KR20220075104A - 표시 장치 및 표시 장치의 리페어 방법 - Google Patents

표시 장치 및 표시 장치의 리페어 방법 Download PDF

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신기대
임석현
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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 하부기판; 상기 하부기판 상에 배치되며, 발광층을 포함하는 표시요소; 상기 표시요소가 사이에 개재되도록 상기 하부기판 상에 배치되며, 상기 표시요소와 중첩하는 중심영역 및 상기 중심영역과 인접한 인접영역을 포함하는 상부기판; 상기 하부기판과 대향하는 상기 상부기판의 하면 상에 배치되며, 상기 중심영역과 중첩하는 중심개구부, 상기 인접영역과 중첩하는 인접개구부, 및 상기 중심개구부 및 상기 인접개구부를 연결하는 연결부가 정의된 뱅크층; 상기 연결부와 중첩하는 차단층; 및 상기 차단층에 의해 상기 인접개구부로의 연결이 차단된 상기 중심개구부를 채우며, 양자점 및 산란체 중 적어도 하나를 포함하는 기능층;을 포함하는, 표시 장치를 개시한다.

Description

표시 장치 및 표시 장치의 리페어 방법{Display Device and Method of Repairing Display Device}
본 발명의 실시예들은 표시 장치 및 표시 장치의 리페어 방법에 관한 것이다.
표시 장치는 데이터를 시각적으로 표시하는 장치이다. 표시 장치는 휴대폰 등과 같은 소형 제품의 디스플레이부로 사용되기도 하고, 텔레비전 등과 같은 대형 제품의 디스플레이부로 사용되기도 한다.
표시 장치는 외부로 이미지를 표시하기 위해 전기적 신호를 받아 발광하는 복수의 화소들을 포함할 수 있다. 풀컬러 표시 장치를 위해서 복수의 화소들은 상이한 색의 광을 방출할 수 있다. 이를 위해 표시 장치의 적어도 일부 화소들은 색을 변환시키는 필터부를 가질 수 있다. 일부 화소에서 생성된 제1파장대역의 광은 대응하는 필터부를 거치면서 제2파장대역의 광으로 변환되어 외부로 취출될 수 있다.
필터부는 양자점 및 산란체 중 적어도 하나를 포함하는 기능층을 포함할 수 있다. 이러한 기능층은 뱅크층에 정의된 개구부에 채워질 수 있는데, 뱅크층 중 일부가 유실된 경우, 기능층이 개구부에 일정한 두께로 채워지지 않을 수 있다.
본 발명의 실시예들은 유실된 뱅크층을 리페어한 표시 장치 및 유실된 뱅크층을 리페어할 수 있는 표시 장치의 리페어 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는, 하부기판; 상기 하부기판 상에 배치되며, 발광층을 포함하는 표시요소; 상기 표시요소가 사이에 개재되도록 상기 하부기판 상에 배치되며, 상기 표시요소와 중첩하는 중심영역 및 상기 중심영역과 인접한 인접영역을 포함하는 상부기판; 상기 하부기판과 대향하는 상기 상부기판의 하면 상에 배치되며, 상기 중심영역과 중첩하는 중심개구부, 상기 인접영역과 중첩하는 인접개구부, 및 상기 중심개구부 및 상기 인접개구부를 연결하는 연결부가 정의된 뱅크층; 상기 연결부와 중첩하는 차단층; 및 상기 차단층에 의해 상기 인접개구부로의 연결이 차단된 상기 중심개구부를 채우며, 양자점 및 산란체 중 적어도 하나를 포함하는 기능층;을 포함하는, 표시 장치를 개시한다.
일 실시예에 있어서, 상기 중심개구부는 제1중심개구부 및 제2중심개구부를 포함하고, 상기 인접개구부는 상기 제1중심개구부와 인접한 제1인접개구부 및 상기 제2중심개구부와 인접한 제2인접개구부를 포함하며, 상기 제1중심개구부 및 상기 제1인접개구부는 서로 분리되도록 상기 뱅크층에 정의되고, 상기 제2중심개구부 및 상기 제2인접개구부는 상기 연결부에 의해 서로 연결되도록 상기 뱅크층에 정의될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 뱅크층은 서로 마주보며 상기 연결부를 정의하는 제1면 및 제2면을 포함하고, 상기 차단층은 상기 제1면 및 상기 제2면과 컨택될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 중심개구부는 제1중심개구부, 제2중심개구부, 및 제3중심개구부를 포함하고, 상기 인접개구부는 상기 제1중심개구부와 인접하는 제1인접개구부, 상기 제2중심개구부와 인접하는 제2인접개구부, 및 상기 제3중심개구부와 인접하는 제3인접개구부를 포함하며, 상기 기능층은 상기 제1중심개구부를 채우는 제1양자점층, 상기 제2중심개구부를 채우는 제2양자점층, 및 상기 제3중심개구부를 채우는 투과층을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 차단층은 상기 제1양자점층, 상기 제2양자점층, 및 상기 투과층 중 어느 하나와 동일한 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 상부기판 및 상기 뱅크층 사이에 배치되며, 제1컬러필터, 제2컬러필터, 및 제3컬러필터를 포함하는 컬러필터층; 더 포함하고, 상기 제1컬러필터, 상기 제2컬러필터, 및 상기 제3컬러필터는 서로 중첩하여 차광부를 정의하고, 상기 차광부는 상기 인접개구부와 중첩할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 컬러필터층 및 상기 기능층 사이에 배치된 캡핑층;을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 차단층은 상기 연결부로부터 상기 인접개구부로 연장되어 상기 인접개구부를 채울 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 차단층은 상기 중심개구부를 대향하는 제1측면 및 상기 인접개구부를 대향하는 제2측면을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 하부기판; 상기 하부기판 상에 배치되며, 발광층을 포함하는 표시요소; 상기 표시요소가 사이에 개재되도록 상기 하부기판 상에 배치되며, 상기 표시요소와 중첩하는 중심영역 및 상기 중심영역과 인접한 인접영역을 포함하는 상부기판; 상기 하부기판과 대향하는 상기 상부기판의 하면 상에 배치되며, 상기 중심영역과 중첩하는 복수의 중심개구부들, 상기 인접영역과 중첩하며 상기 복수의 중심개구부들과 인접한 복수의 인접개구부들, 및 상기 복수의 중심개구부들 중 어느 하나와 상기 복수의 인접개구부들 중 어느 하나를 연결하는 연결부가 정의된 뱅크층; 상기 복수의 중심개구부들을 채우며, 양자점 및 산란체 중 적어도 하나를 포함하는 기능층; 및 상기 연결부와 중첩하는 차단층;을 포함하는, 표시 장치를 개시한다.
본 발명의 또 다른 실시예는, 중심영역 및 상기 중심영역과 인접한 인접영역을 포함하는 상부기판 및 상기 상부기판 상에 배치되며, 상기 중심영역과 중첩하는 중심개구부, 상기 인접영역과 중첩하는 인접개구부, 및 상기 중심개구부 및 상기 인접개구부를 연결하는 연결부가 정의된 뱅크층을 포함하는 표시 장치의 리페어 방법에 있어서, 상기 연결부에 차단층을 형성하는 단계;를 포함하는, 표시 장치의 리페어 방법을 개시한다.
일 실시예에 있어서, 상기 연결부에 차단층을 형성하는 단계는, 상기 중심개구부, 상기 인접개구부, 및 상기 연결부에 차단층을 형성하는 단계 및 상기 중심개구부에 형성된 차단층을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 연결부에 차단층을 형성하는 단계는, 상기 인접개구부에 형성된 차단층을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 차단층을 제거하는 단계는, 상기 차단층에 레이저를 조사하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 연결부에 차단층을 형성하는 단계는, 잉크를 토출하여 차단층을 형성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 중심개구부는 제1중심개구부 및 제2중심개구부를 포함하고, 상기 인접개구부는 상기 제1중심개구부와 인접한 제1인접개구부 및 상기 제2중심개구부와 인접한 제2인접개구부를 포함하며, 상기 제1중심개구부 및 상기 제1인접개구부는 서로 분리되도록 상기 뱅크층에 정의되고, 상기 제2중심개구부 및 상기 제2인접개구부는 상기 연결부에 의해 서로 연결되도록 상기 뱅크층에 정의되며, 상기 연결부의 위치를 확인하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 차단층에 의해 상기 인접개구부로의 연결이 차단된 상기 중심개구부에 양자점 및 산란체 중 적어도 하나를 포함하는 기능층을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 중심개구부는 제1중심개구부, 제2중심개구부, 및 제3중심개구부를 포함하고, 상기 기능층을 형성하는 단계는, 제1양자점층을 상기 제1중심개구부에 형성하는 단계, 제2양자점층을 상기 제2중심개구부에 형성하는 단계, 및 투과층을 상기 제3중심개구부에 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 차단층은 상기 제1양자점층, 상기 제2양자점층, 및 상기 투과층 중 어느 하나와 동일한 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 상부기판 및 상기 뱅크층 사이에 배치되며, 제1컬러필터, 제2컬러필터, 및 제3컬러필터를 포함하는 컬러필터층을 더 포함하고, 상기 제1컬러필터, 상기 제2컬러필터, 및 상기 제3컬러필터는 서로 중첩하여 차광부를 정의하고, 상기 차광부는 상기 인접개구부와 중첩할 수 있다.
상기한 바에 따르면, 본 발명의 실시예인 표시 장치의 차단층는 중심개구부로부터 인접개구부로의 연결을 차단할 수 있으며, 기능층은 연결이 차단된 중심개구부를 채울 수 있다. 따라서, 기능층은 일정한 두께로 중심개구부에 채워질 수 있으며, 표시 장치의 신뢰성이 높아질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예인 표시 장치의 리페어 방법은 중심개구부 및 인접개구부를 연결하는 연결부에 차단층을 형성할 수 있다. 따라서, 기능층은 일정한 두께로 중심개구부에 채워질 수 있으며, 표시 장치의 신뢰성이 높아질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 패널을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 패널을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 색변환 패널을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 색변환 패널을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 리페어 방법을 도시한 평면도이다.
도 8b는 도 8a의 G-G'선 및 H-H'선에 따른 색변환 패널의 단면도이다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 리페어 방법을 도시한 평면도이다.
도 9b는 도 9a의 I-I'선 및 J-J'선에 따른 색변환 패널의 단면도이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 표시 장치의 리페어 방법을 도시한 단면도이다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 리페어 방법을 도시한 평면도이다.
도 11b는 도 11a의 K-K'선 및 L-L'선에 따른 색변환 패널의 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(1)는 이미지를 구현하는 표시영역(DA) 및 이미지를 구현하지 않는 비표시영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 장치(1)는 표시영역(DA)에서 방출되는 빛을 이용하여 외부로 이미지를 제공할 수 있다.
도 1에서는 표시영역(DA)이 사각형인 표시 장치(1)를 도시하고 있으나, 다른 실시예에서, 표시영역(DA)은 원형, 타원, 또는 삼각형이나 오각형 등과 같은 다각형일 수 있다. 또한, 도 1의 표시 장치(1)는 편평한 형태의 평판 표시 장치를 도시하나, 표시 장치(1)는 플렉서블, 폴더블 롤러블 표시 장치 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치(1)는 유기 발광 표시 장치일 수 있다. 다른 실시예에서, 표시 장치(1)는 무기 발광 표시 장치이거나, 양자점 발광 표시 장치일 수 있다. 예를 들어, 표시 장치에 포함된 표시요소의 발광층은 유기물을 포함하거나, 무기물을 포함하거나, 양자점(Quantum Dot)을 포함하거나, 유기물과 양자점을 포함하거나, 무기물과 양자점을 포함하거나, 유기물, 무기물, 및 양자점을 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 표시 장치(1)가 유기 발광 표시 장치인 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
표시영역(DA)에는 복수의 화소(PX)들이 배치될 수 있다. 본 명세서에서, 각 화소(PX)는 각각 서로 다른 색을 발광하는 부화소(Sub-Pixel)를 의미하며, 각 화소(PX)는 예를 들어, 적색 부화소, 녹색 부화소, 청색 부화소 중 하나일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(1)는 제1화소(PX1), 제2화소(PX2), 및 제3화소(PX3)를 포함할 수 있다. 제1화소(PX1), 제2화소(PX2), 및 제3화소(PX3)는 각각 서로 다른 색을 발광하는 화소일 수 있다. 예를 들어, 제1화소(PX1)는 적색 광(Lr)을 발광할 수 있고, 제2화소(PX2)는 녹색 광(Lg)을 발광할 수 있으며, 제3화소(PX3)는 청색 광(Lb)을 발광할 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치(1)는 표시 패널(10) 및 색변환 패널(20)을 포함할 수 있다. 표시 패널(10)은 하부기판(100) 및 표시요소를 포함할 수 있다. 표시요소는 예를 들어, 유기발광다이오드일 수 있다. 일 실시예에서, 제1화소(PX1), 제2화소(PX2), 및 제3화소(PX3)는 각각 유기발광다이오드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1화소(PX1)는 제1유기발광다이오드(OLED1)를 포함할 수 있다. 제2화소(PX2)는 제2유기발광다이오드(OLED2)를 포함할 수 있다. 제3화소(PX3)는 제3유기발광다이오드(OLED3)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2), 및 제3유기발광다이오드(OLED3)는 청색 광을 발광할 수 있다. 다른 실시예에서, 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2), 및 제3유기발광다이오드(OLED3)는 각각 적색 광(Lr), 녹색 광(Lg), 및 청색 광(Lb)을 발광할 수 있다.
색변환 패널(20)은 상부기판(400) 및 필터부(FP)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 필터부(FP)는 제1필터부(FP1), 제2필터부(FP2), 및 제3필터부(FP3)를 포함할 수 있다. 제1유기발광다이오드(OLED1)에서 발광한 빛은 제1필터부(FP1)를 통과하여 적색 광(Lr)으로 방출될 수 있다. 제2유기발광다이오드(OLED2)에서 발광한 빛은 제2필터부(FP2)를 통과하여 녹색 광(Lg)으로 방출될 수 있다. 제3유기발광다이오드(OLED3)에서 발광한 빛은 제3필터부(FP3)를 통과하여 청색 광(Lb)으로 방출될 수 있다.
일 실시예에서, 필터부(FP)는 기능층 및 컬러필터층을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 기능층은 제1양자점층, 제2양자점층, 및 투과층을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 컬러필터층은 제1컬러필터, 제2컬러필터, 및 제3컬러필터를 포함할 수 있다. 제1필터부(FP1)는 제1양자점층 및 제1컬러필터를 포함할 수 있다. 제2필터부(FP2)는 제2양자점층 및 제2컬러필터를 포함할 수 있다. 제3필터부(FP3)는 투과층 및 제3컬러필터를 포함할 수 있다.
필터부(FP)는 상부기판(400)에 바로 위치할 수 있다. 이 때, '상부기판(400)에 바로 위치'한다고 함은 상부기판(400) 상에 제1컬러필터, 제2컬러필터, 및 제3컬러필터를 직접 형성하여 색변환 패널(20)을 제작하는 것을 의미할 수 있다. 그 후, 제1필터부(FP1), 제2필터부(FP2), 및 제3필터부(FP3)가 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2), 및 제3유기발광다이오드(OLED3)와 각각 마주보도록 색변환 패널(20)을 표시 패널(10)에 접합시킬 수 있다.
도 2에서는 접착층(ADH)을 통해 표시 패널(10)과 색변환 패널(20)을 접합시킨 것을 도시한다. 접착층(ADH)은 예를 들어, OCA(Optical Clear Adhesive)일 수 있다. 다른 실시예에서, 표시 패널(10)은 색변환 패널(20)과 충진재를 통해 접합될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 접착층(ADH) 및 충진재는 생략될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1)를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 3은 도 1의 A-A'선에 따른 표시 장치(1)의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 표시 장치(1)는 표시영역(DA) 상에 배치된 제1화소(PX1), 제2화소(PX2), 및 제3화소(PX3)를 포함할 수 있다. 물론 이는 예시적인 것으로, 표시 장치(1)는 더 많은 화소들을 포함할 수 있다. 도 3에서 제1화소(PX1), 제2화소(PX2), 및 제3화소(PX3)가 서로 인접한 것을 도시하고 있지만, 다른 실시예에서, 제1화소(PX1), 제2화소(PX2), 제3화소(PX3)는 서로 인접한 화소들이 아닐 수 있다.
제1화소(PX1), 제2화소(PX2), 및 제3화소(PX3)는 서로 다른 광을 구현할 수 있다. 예를 들어, 제1화소(PX1)는 적색 광, 제2화소(PX2)는 녹색 광, 제3화소(PX3)는 청색 광을 구현할 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치(1)는 표시 패널(10) 및 색변환 패널(20)을 포함할 수 있다. 표시 패널(10)은 하부기판(100) 및 하부기판(100) 상에 배치된 표시요소를 포함할 수 있다. 표시요소는 발광층(220)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 표시 패널(10)은 하부기판(100) 상에 배치된 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2), 및 제3유기발광다이오드(OLED3)를 포함할 수 있다. 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2), 및 제3유기발광다이오드(OLED3)는 발광층(220)을 포함할 수 있다.
이하 표시 패널(10)의 적층 구조에 대해 상세히 설명하기로 한다.
하부기판(100)은 글라스재, 세라믹재, 금속재, 또는 플렉서블 또는 벤더블 특성을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 하부기판(100)이 플렉서블 또는 벤더블 특성을 갖는 경우, 하부기판(100)은 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리에테르 이미드(polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate) 또는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate)와 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 하부기판(100)은 상기 물질의 단층 또는 다층구조를 가질 수 있으며, 다층구조의 경우 무기층을 더 포함할 수 있다. 일 실시예로, 하부기판(100)은 유기물/무기물/유기물의 구조를 가질 수 있다.
하부기판(100)과 제1버퍼층(111) 사이에는 배리어층(미도시)이 더 포함될 수 있다. 배리어층은 하부기판(100) 등으로부터의 불순물이 반도체층(Act)으로 침투하는 것을 방지하거나 최소화하는 역할을 할 수 있다. 배리어층은 산화물 또는 질화물과 같은 무기물, 또는 유기물, 또는 유무기 복합물을 포함할 수 있으며, 무기물과 유기물의 단층 또는 다층 구조로 이루어질 수 있다.
제1버퍼층(111) 상에는 박막트랜지스터(TFT)에 대응되도록 바이어스 전극(BSM)이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 바이어스 전극(BSM)에는 전압이 인가될 수 있다. 또한, 바이어스 전극(BSM)은 외부 광이 반도체층(Act)에 도달하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 이에 따라, 박막트랜지스터(TFT)의 특성이 안정화 될 수 있다. 한편, 바이어스 전극(BSM)은 경우에 따라서는 생략될 수 있다.
제2버퍼층(112) 상에는 반도체층(Act)이 배치될 수 있다. 반도체층(Act)은 비정질 실리콘을 포함하거나, 폴리 실리콘을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 반도체층(Act)은 인듐(In), 갈륨(Ga), 주석(Sn), 지르코늄(Zr), 바나듐(V), 하프늄(Hf), 카드뮴(Cd), 게르마늄(Ge), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 세슘(Cs), 세륨(Ce) 및 아연(Zn)을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 물질의 산화물을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 반도체층(Act)은 Zn 산화물계 물질로, Zn 산화물, In-Zn 산화물, Ga-In-Zn 산화물 등으로 형성될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 반도체층(Act)은 ZnO에 인듐(In), 갈륨(Ga), 주석(Sn)과 같은 금속이 함유된 IGZO(In-Ga-Zn-O), ITZO(In-Sn-Zn-O), 또는 IGTZO(In-Ga-Sn-Zn-O) 반도체일 수 있다. 반도체층(Act)은 채널영역과 상기 채널영역의 양 옆에 배치된 소스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있다. 반도체층(Act)은 단층 또는 다층으로 구성될 수 있다.
반도체층(Act) 상에는 게이트절연층(113)을 사이에 두고 게이트전극(GE)이 배치될 수 있다. 게이트전극(GE)은 반도체층(Act)과 적어도 일부 중첩될 수 있다. 게이트전극(GE)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하며 단층 또는 다층으로 이루어질 수 있다. 일 예로, 게이트전극(GE)은 Mo의 단층일 수 있다. 게이트전극(GE)과 동일한 층에 스토리지 커패시터(Cst)의 제1전극(CE1)이 배치될 수 있다. 제1전극(CE1)은 게이트전극(GE)과 동일 물질로 형성될 수 있다.
도 3에서는 박막트랜지스터(TFT)의 게이트전극(GE)과 스토리지 커패시터(Cst)의 제1전극(CE1)이 따로 배치되도록 도시하나, 스토리지 커패시터(Cst)는 박막트랜지스터(TFT)와 중첩될 수 있다. 이러한 경우, 박막트랜지스터(TFT)의 게이트전극(GE)은 스토리지 커패시터(Cst)의 제1전극(CE1)으로의 기능을 수행할 수 있다.
게이트전극(GE) 및 스토리지 커패시터(Cst)의 제1전극(CE1)을 덮도록 층간절연층(115)이 구비될 수 있다. 층간절연층(115)은 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON), 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 또는 징크산화물(ZnO)등을 포함할 수 있다.
층간절연층(115) 상부에는 스토리지 커패시터(Cst)의 제2전극(CE2), 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE) 등이 배치될 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)의 제2전극(CE2), 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함하는 도전 물질을 포함할 수 있고, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 일 예로, 제2전극(CE2), 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)은 Ti/Al/Ti의 다층 구조로 이루어질 수 있다. 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)은 컨택홀을 통해서 반도체층(Act)의 소스영역 또는 드레인영역에 접속될 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)의 제2전극(CE2)은 층간절연층(115)을 사이에 두고 제1전극(CE1)과 중첩하며, 스토리지 커패시터(Cst)를 형성할 수 있다. 이 경우, 층간절연층(115)은 스토리지 커패시터(Cst)의 유전체층의 기능을 할 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)의 제2전극(CE2), 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE) 상에는 평탄화층(118)이 배치될 수 있다. 평탄화층(118)은 유기 물질로 이루어진 막이 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 평탄한 상면을 제공할 수 있다. 평탄화층(118)은 BCB(Benzocyclobutene), 폴리이미드(polyimide), HMDSO(Hexamethyldisiloxane), Polymethylmethacrylate(PMMA)나, Polystyrene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등을 포함할 수 있다.
표시요소는 평탄화층(118) 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2), 및 제3유기발광다이오드(OLED3)는 평탄화층(118) 상에 배치될 수 있다. 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2), 및 제3유기발광다이오드(OLED3)는 각각 제1화소전극(210R), 제2화소전극(210G), 및 제3화소전극(210B)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2), 및 제3유기발광다이오드(OLED3)는 발광층(220) 및 대향전극(230)을 공통적으로 포함할 수 있다.
제1화소전극(210R), 제2화소전극(210G), 및 제3화소전극(210B)은 (반)투광성 전극 또는 반사 전극일 수 있다. 일부 실시예에서, 제1화소전극(210R), 제2화소전극(210G), 및 제3화소전극(210B)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 및 이들의 화합물 등으로 형성된 반사층과, 반사층 상에 형성된 투명 또는 반투명 전극층을 구비할 수 있다. 투명 또는 반투명 전극층은 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3; indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium gallium oxide) 및 알루미늄징크옥사이드(AZO; aluminum zinc oxide)를 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상을 구비할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1화소전극(210R), 제2화소전극(210G), 및 제3화소전극(210B)은 ITO/Ag/ITO로 구비될 수 있다.
평탄화층(118) 상에는 화소정의막(119)이 배치될 수 있다. 화소정의막(119)은 제1화소전극(210R), 제2화소전극(210G), 및 제3화소전극(210B)의 중앙부분을 각각 노출시키는 개구부들을 구비할 수 있다. 화소정의막(119)은 제1화소전극(210R), 제2화소전극(210G), 및 제3화소전극(210B)의 가장자리를 각각 덮을 수 있다. 화소정의막(119)은 제1화소전극(210R), 제2화소전극(210G), 및 제3화소전극(210B)의 가장자리와 제1화소전극(210R), 제2화소전극(210G), 및 제3화소전극(210B) 상부의 대향전극(230)의 사이의 거리를 증가시킴으로써 제1화소전극(210R), 제2화소전극(210G), 및 제3화소전극(210B)의 가장자리에서 아크 등이 발생하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
화소정의막(119)은 폴리이미드, 폴리아마이드(Polyamide), 아크릴 수지, 벤조사이클로부텐 및 페놀 수지로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 유기 절연 물질로, 스핀 코팅 등의 방법으로 형성될 수 있다.
제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2), 및 제3유기발광다이오드(OLED3)의 발광층(220)은 적색, 녹색, 청색, 또는 백색의 빛을 방출하는 형광 또는 인광 물질을 포함하는 유기물을 포함할 수 있다. 발광층(220)은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물일 수 있으며, 발광층(220)의 아래 및 위에는, 홀 수송층(HTL; hole transport layer), 홀 주입층(HIL; hole injection layer), 전자 수송층(ETL; electron transport layer) 및 전자 주입층(EIL; electron injection layer) 등과 같은 기능층이 선택적으로 더 배치될 수 있다. 도 3에서는 발광층(220)이 제1화소전극(210R), 제2화소전극(210G), 및 제3화소전극(210B)에 걸쳐서 일체로 형성되도록 도시하나, 이에 한정되지 않으며 발광층(220)은 제1화소전극(210R), 제2화소전극(210G), 및 제3화소전극(210B) 각각에 대응하여 배치될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.
발광층(220)은 전술한 것과 같이 제1화소전극(210R), 제2화소전극(210G), 및 제3화소전극(210B)에 걸쳐서 일체인 층을 포함할 수 있지만, 필요에 따라서는 제1화소전극(210R), 제2화소전극(210G), 및 제3화소전극(210B) 각각에 대응하도록 패터닝된 층을 포함할 수도 있다. 어떤 경우이든, 발광층(220)은 제1색 발광층일 수 있다. 제1색 발광층은 제1화소전극(210R), 제2화소전극(210G), 및 제3화소전극(210B)에 걸쳐서 일체일 수도 있고, 필요하다면 제1화소전극(210R), 제2화소전극(210G), 및 제3화소전극(210B) 각각에 대응하도록 패터닝될 수도 있다. 제1색 발광층은 제1파장대역의 광을 방출할 수 있는데, 예컨대 450nm 내지 495nm에 속하는 파장의 광을 방출할 수 있다.
대향전극(230)은 제1화소전극(210R), 제2화소전극(210G), 및 제3화소전극(210B)에 대응하도록 발광층(220) 상에 위치할 수 있다. 이러한 대향전극(230)은 복수개의 유기발광소자들에 있어서 일체(一體)로 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 대향전극(230)은 투명 또는 반투명 전극일 수 있으며, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg 및 이들의 화합물을 포함하는 일함수가 작은 금속 박막으로 형성될 수 있다. 또한, 금속 박막 위에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 TCO(transparent conductive oxide)막이 더 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제1광은 제1유기발광다이오드(OLED1)의 제1발광영역(EA1)에서 생성되어 외부로 출사될 수 있다. 제1발광영역(EA1)은 제1화소전극(210R) 중 화소정의막(119)의 개구부에 의해 노출된 부분으로 정의할 수 있다. 제2광은 제2유기발광다이오드(OLED2)의 제2발광영역(EA2)에서 생성되어 외부로 출사될 수 있다. 제2발광영역(EA2)은 제2화소전극(210G) 중 화소정의막(119)의 개구부에 의해 노출된 부분으로 정의할 수 있다. 제3광은 제3유기발광다이오드(OLED3)의 제3발광영역(EA3)에서 생성되어 외부로 출사될 수 있다. 제3발광영역(EA3)은 제3화소전극(210B) 중 화소정의막(119)의 개구에 의해 노출된 부분으로 정의할 수 있다.
제1발광영역(EA1), 제2발광영역(EA2), 및 제3발광영역(EA3)은 서로 이격될 수 있다. 표시영역(DA) 중 제1발광영역(EA1), 제2발광영역(EA2), 및 제3발광영역(EA3)이 아닌 영역은 비발광영역일 수 있다. 제1발광영역(EA1), 및 제2발광영역(EA2), 및 제3발광영역(EA3)은 상기 비발광영역에 의해 구분될 수 있다. 평면상에서 볼 때, 제1발광영역(EA1), 제2발광영역(EA2), 및 제3발광영역(EA3)은 스트라이프 배열, 펜타일 배열 등 다양한 배열로 배치될 수 있다. 평면상에서 볼 때, 제1발광영역(EA1)의 형상, 제2발광영역(EA2)의 형상, 및 제3발광영역(EA3)의 형상은 각각 다각형, 원형, 타원의 형상 중 어느 하나일 수 있다.
화소정의막(119) 상에는 마스크 찍힘 방지를 위한 스페이서(미도시)가 더 포함될 수 있다. 스페이서는 화소정의막(119)과 일체(一體)로 형성될 수 있다. 예컨대, 스페이서와 화소정의막(119)은 하프톤 마스크 공정을 이용하여 동일한 공정에서 동시에 형성될 수 있다.
제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2), 및 제3유기발광다이오드(OLED3)는 외부로부터의 수분이나 산소 등에 의해 쉽게 손상될 수 있으므로, 봉지층(300)으로 덮어 보호될 수 있다. 봉지층(300)은 표시영역(DA)을 덮으며 표시영역(DA)의 외측까지 연장될 수 있다. 봉지층(300)은 적어도 하나의 유기봉지층과 적어도 하나의 무기봉지층을 포함할 수 있다. 예컨대, 봉지층(300)은 제1무기봉지층(310), 유기봉지층(320) 및 제2무기봉지층(330)을 포함할 수 있다.
제1무기봉지층(310)은 그 하부의 구조물을 따라 형성되기에, 상면이 평탄하지 않을 수 있다. 유기봉지층(320)은 이러한 제1무기봉지층(310)을 덮으며, 제1무기봉지층(310)과 달리 그 상면이 대략 평탄할 수 있다.
제1무기봉지층(310) 및 제2무기봉지층(330)은 알루미늄산화물(Al2O3), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈산화물(Ta2O5), 하프늄산화물(HfO2), 징크산화물(ZnO), 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON) 중 하나 이상의 무기물을 포함할 수 있다. 유기봉지층(320)은 폴리머(polymer) 계열의 물질을 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 유기봉지층(320)은 아크릴레이트(acrylate)를 포함할 수 있다.
봉지층(300)은 전술한 다층 구조를 통해 봉지층(300) 내에 크랙이 발생한다고 하더라도, 제1무기봉지층(310)과 유기봉지층(320) 사이에서 또는 유기봉지층(320)과 제2무기봉지층(330) 사이에서 그러한 크랙이 연결되지 않도록 할 수 있다. 이를 통해 외부로부터의 수분이나 산소 등이 표시영역(DA)으로 침투하게 되는 경로가 형성되는 것을 방지하거나 최소화할 수 있다.
도시되지는 않았으나, 필요에 따라 제1무기봉지층(310)과 대향전극(230) 사이에 캡핑층 등의 다른 층들이 개재될 수도 있다.
색변환 패널(20)은 상부기판(400), 컬러필터층(500), 굴절층(RL), 제1캡핑층(CL1) 뱅크층(600), 기능층(700), 및 제2캡핑층(CL2)을 포함할 수 있다. 상부기판(400)은 표시요소가 사이에 개재되도록 하부기판(100) 상에 배치될 수 있다. 상부기판(400)은 제1유기발광다이오드(OLED1), 제2유기발광다이오드(OLED2), 및 제3유기발광다이오드(OLED3) 상에 배치될 수 있다.
상부기판(400)은 표시요소와 중첩하는 중심영역(CA)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 중심영역(CA)은 제1중심영역(CA1), 제2중심영역(CA2), 및 제3중심영역(CA3)을 포함할 수 있다. 제1중심영역(CA1)은 제1유기발광다이오드(OLED1) 및/또는 제1발광영역(EA1)과 중첩할 수 있다. 제2중심영역(CA2)은 제2유기발광다이오드(OLED2) 및/또는 제2발광영역(EA2)과 중첩할 수 있다. 제3중심영역(CA3)은 제3유기발광다이오드(OLED3) 및/또는 제3발광영역(EA3)과 중첩할 수 있다.
상부기판(400)은 글라스, 금속 또는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 만일 상부기판(400)이 플렉서블 또는 벤더블 특성을 갖는다면, 상부기판(400)은 예컨대 폴리에테르술폰(polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리에테르 이미드(polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate) 또는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate)와 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상부기판(400)은 각각 이와 같은 고분자 수지를 포함하는 두 개의 층들과 그 층들 사이에 개재된 실리콘산화물(SiO2), 실리콘질화물(SiNX), 실리콘산질화물(SiON) 등의 무기물을 포함하는 배리어층을 포함하는 다층구조를 가질 수도 있다.
상부기판(400)에서 하부기판(100)으로의 방향으로 상부기판(400)의 하면 상에는 컬러필터층(500)이 배치될 수 있다. 컬러필터층(500)은 제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)를 포함할 수 있다. 제1컬러필터(510)는 제1중심영역(CA1) 상에 배치될 수 있다. 제2컬러필터(520)는 제2중심영역(CA2) 상에 배치될 수 있다. 제3컬러필터(530)는 제3중심영역(CA3) 상에 배치될 수 있다. 제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)는 감광성 수지 재질일 수 있다. 제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)는 각각 고유의 색을 나타내는 염료를 포함할 수 있다. 제1컬러필터(510)는 630nm 내지 780nm에 속하는 파장의 광만을 통과시키고, 제2컬러필터(520)는 495nm 내지 570nm에 속하는 파장의 광만을 통과시키며, 제3컬러필터(530)는 450nm 내지 495nm에 속하는 파장의 광만을 통과시킬 수 있다.
컬러필터층(500)은 표시 장치(1)의 외광반사를 줄일 수 있다. 예를 들어, 외광이 제1컬러필터(510)에 도달하면 상술한 것과 같은 사전설정된 파장의 광만 제1컬러필터(510)를 통과할 수 있으며, 그 외의 파장의 광은 제1컬러필터(510)에 흡수될 수 있다. 따라서, 표시 장치(1)에 입사한 외광 중 상기 사전설정된 파장의 광만 제1컬러필터(510)를 통과하고 또 그 일부가 그 하부의 대향전극(230) 및/또는 제1화소전극(210R)에서 반사되어, 다시 외부로 방출될 수 있다. 제1화소(PX1)가 위치하는 곳에 입사하는 외광 중 일부만 외부로 반사되기에, 외광 반사를 줄이는 역할을 할 수 있다. 이러한 설명은 제2컬러필터(520) 및 제3컬러필터(530)에도 적용될 수 있다.
제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)는 서로 중첩할 수 있다. 제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)는 중심영역(CA) 중 어느 하나와 중심영역(CA) 중 다른 하나 사이에서 중첩할 수 있다. 예를 들어, 제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)는 제1중심영역(CA1) 및 제2중심영역(CA2) 사이에서 중첩할 수 있다. 이러한 경우, 제3컬러필터(530)는 제1중심영역(CA1) 및 제2중심영역(CA2) 사이에 배치될 수 있다. 제1컬러필터(510)는 제1중심영역(CA1)으로부터 연장되어 제3컬러필터(530)와 중첩할 수 있다. 제2컬러필터(520)는 제2중심영역(CA2)으로부터 연장되어 제3컬러필터(530)와 중첩할 수 있다.
제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)는 제2중심영역(CA2) 및 제3중심영역(CA3) 사이에서 중첩할 수 있다. 제1컬러필터(510)는 제2중심영역(CA2) 및 제3중심영역(CA3) 사이에 배치될 수 있다. 제2컬러필터(520)는 제2중심영역(CA2)으로부터 연장되어 제1컬러필터(510)와 중첩할 수 있다. 제3컬러필터(530)는 제3중심영역(CA3)으로부터 연장되어 제1컬러필터(510)와 중첩할 수 있다.
제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)는 제3중심영역(CA3) 및 제1중심영역(CA1) 사이에서 중첩할 수 있다. 제2컬러필터(520)는 제3중심영역(CA3) 및 제1중심영역(CA1) 사이에 배치될 수 있다. 제3컬러필터(530)는 제3중심영역(CA3)으로부터 연장되어 제2컬러필터(520)와 중첩할 수 있다. 제1컬러필터(510)는 제1중심영역(CA1)으로부터 연장되어 제2컬러필터(520)와 중첩할 수 있다.
상기와 같이 제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)가 중첩하여 차광부(BP)를 정의할 수 있다. 따라서, 별도의 차광 부재 없이도 컬러필터층(500)은 혼색을 방지 또는 감소시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상부기판(400) 상에 제3컬러필터(530)가 가장 먼저 적층될 수 있다. 이는 상부기판(400)의 외측에서 입사되는 외광을 제3컬러필터(530)가 일부 흡수하여 표시 장치(1)의 반사율을 저감시킬 수 있으며, 제3컬러필터(530)에 의해 반사되는 광은 사용자에게 거의 시인되지 않기 때문이다.
굴절층(RL)은 중심영역(CA)에 배치될 수 있다. 굴절층(RL)은 제1중심영역(CA1), 제2중심영역(CA2), 및 제3중심영역(CA3)에 각각 배치될 수 있다. 굴절층(RL)은 유기물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 굴절층(RL)의 굴절률은 제1캡핑층(CL1)의 굴절률보다 작을 수 있다. 일 실시예에서, 굴절층(RL)의 굴절률은 컬러필터층(500)의 굴절률보다 작을 수 있다. 따라서, 굴절층(RL)은 빛을 집광시킬 수 있다.
굴절층(RL) 및 컬러필터층(500) 상에는 제1캡핑층(CL1)이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1캡핑층(CL1)은 컬러필터층(500) 및 기능층(700) 사이에 배치될 수 있다. 제1캡핑층(CL1)은 굴절층(RL) 및 컬러필터층(500)을 보호할 수 있다. 제1캡핑층(CL1)은 외부로부터 수분 및/또는 공기 등의 불순물이 침투하여 굴절층(RL) 및/또는 컬러필터층(500)을 손상시키거나 오염시키는 것을 방지 또는 감소시킬 수 있다. 제1캡핑층(CL1)은 무기물질을 포함할 수 있다.
뱅크층(600)은 제1캡핑층(CL1) 상에 배치될 수 있다. 뱅크층(600)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 경우에 따라, 뱅크층(600)이 차광층의 기능을 하도록 차광 물질을 포함할 수 있다. 차광 물질은 예컨대, 흑색 안료, 흑색 염료, 흑색의 입자 또는 금속 입자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
뱅크층(600)에는 복수의 개구부들이 정의될 수 있다. 예를 들어, 뱅크층(600)에는 중심개구부(COP)가 정의될 수 있다. 중심개구부(COP)는 중심영역(CA)과 중첩할 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 중심개구부(COP)들은 중심영역(CA)과 중첩할 수 있다. 예를 들어, 제1중심개구부(COP1)는 제1중심영역(CA1)과 중첩할 수 있다. 제2중심개구부(COP2)는 제2중심영역(CA2)과 중첩할 수 있다. 제3중심개구부(COP3)는 제3중심영역(CA3)과 중첩할 수 있다.
기능층(700)은 중심개구부(COP)를 채울 수 있다. 일 실시예에서, 기능층(700)은 양자점(Quantum Dot) 및 산란체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 기능층(700)은 제1양자점층(710), 제2양자점층(720), 및 투과층(730)을 포함할 수 있다.
제1양자점층(710)은 제1중심영역(CA1)과 중첩할 수 있다. 제1양자점층(710)은 제1중심개구부(COP1)를 채울 수 있다. 제1양자점층(710)은 제1발광영역(EA1)과 중첩할 수 있다. 제1화소(PX1)는 제1유기발광다이오드(OLED1) 및 제1양자점층(710)을 포함할 수 있다.
제1양자점층(710)은 제1화소전극(210R) 상의 발광층(220)에서 생성된 제1파장대역의 광을 제2파장대역의 광으로 변환시킬 수 있다. 예를 들어, 제1화소전극(210R) 상의 발광층(220)에서 450nm 내지 495nm에 속하는 파장의 광이 생성되면, 제1양자점층(710)은 이 광을 630nm 내지 780nm에 속하는 파장의 광으로 변환시킬 수 있다. 따라서, 제1화소(PX1)에서는 630nm 내지 780nm에 속하는 파장의 광이 상부기판(400)을 통해 외부로 방출될 수 있다. 일 실시예에서, 제1양자점층(710)은 제1양자점(QD1), 제1산란체(SC1), 및 제1베이스수지(BR1)를 포함할 수 있다. 제1양자점(QD1) 및 제1산란체(SC1)는 제1베이스수지(BR1) 내에 분산되어 있는 형태일 수 있다.
제2양자점층(720)은 제2중심영역(CA2)과 중첩할 수 있다. 제2양자점층(720)은 제2중심개구부(COP2)를 채울 수 있다. 제2양자점층(720)은 제2발광영역(EA2)과 중첩할 수 있다. 제2화소(PX2)는 제2유기발광다이오드(OLED2) 및 제2양자점층(720)을 포함할 수 있다.
제2양자점층(720)은 제2화소전극(210G) 상의 발광층(220)에서 생성된 제1파장대역의 광을 제3파장대역의 광으로 변환시킬 수 있다. 예를 들어, 제2화소전극(210G) 상의 발광층(220)에서 450nm 내지 495nm에 속하는 파장의 광이 생성되면, 제2양자점층(720)은 이 광을 495nm 내지 570nm에 속하는 파장의 광으로 변환시킬 수 있다. 따라서, 제2화소(PX2)에서는 495nm 내지 570nm에 속하는 파장의 광이 상부기판(400)을 통해 외부로 방출될 수 있다. 일 실시예에서, 제2양자점층(720)은 제2양자점(QD2), 제2산란체(SC2), 및 제2베이스수지(BR2)를 포함할 수 있다. 제2양자점(QD2), 제2산란체(SC2)는 제2베이스수지(BR2) 내에 분산되어 있는 형태일 수 있다.
투과층(730)은 제3중심영역(CA3)과 중첩할 수 있다. 투과층(730)은 제3중심개구부(COP3)를 채울 수 있다. 투과층(730)은 제3발광영역(EA3)과 중첩할 수 있다. 제3화소(PX3)는 제3유기발광다이오드(OLED3) 및 투과층(730)을 포함할 수 있다.
투과층(730)은 제3화소전극(210B) 상의 발광층(220)에서 생성된 광을 파장 변환없이 외부로 방출할 수 있다. 예를 들어, 제3화소전극(210B) 상의 발광층(220)에서 450nm 내지 495nm에 속하는 파장의 광이 생성되면, 투과층(730)은 파장 변환 없이 상기 광을 외부로 방출할 수 있다. 일 실시예에서, 투과층(730)은 제3산란체(SC3) 및 제3베이스수지(BR3)를 포함할 수 있다. 제3산란체(SC3)는 제3베이스수지(BR3)에 분산되어 있는 형태일 수 있다. 실시예에서, 투과층(730)은 양자점을 포함하지 않을 수 있다.
제1양자점(QD1) 및 제2양자점(QD2) 중 적어도 하나는 카드뮴설파이드(CdS), 카드늄텔레라이드(CdTe), 징크설파이드(ZnS) 또는 인듐포스파이드(InP) 등의 반도체 물질을 포함할 수 있다. 양자점은 그 크기가 수 나노미터일 수 있으며, 양자점의 사이즈에 따라 변환 후의 광의 파장이 달라질 수 있다.
일 실시예에서, 양자점의 코어는 II-VI족 화합물, III-V족 화합물, IV-VI족 화합물, IV족 원소, IV족 화합물 및 이들의 조합에서 선택될 수 있다.
II-VI족 화합물은 CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, MgSe, MgS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; AgInS, CuInS, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, MgZnSe, MgZnS 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 HgZnTeS, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
III-V족 화합물은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InGaP, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 GaAlNP, GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
IV-VI족 화합물은 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 원소로는 Si, Ge 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. IV족 화합물로는 SiC, SiGe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물일 수 있다.
이때, 이원소 화합물, 삼원소 화합물 또는 사원소 화합물은 균일한 농도로 입자 내에 존재하거나, 농도 분포가 부분적으로 다른 상태로 나누어져 동일 입자 내에 존재하는 것일 수 있다. 또한 하나의 양자점이 다른 양자점을 둘러싸는 코어/쉘 구조를 가질 수도 있다. 코어와 쉘의 계면은 쉘에 존재하는 원소의 농도가 중심으로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 수 있다.
몇몇 실시예에서, 양자점은 전술한 나노 결정을 포함하는 코어 및 상기 코어를 둘러싸는 쉘을 포함하는 코어-쉘 구조를 가질 수 있다. 상기 양자점의 쉘은 상기 코어의 화학적 변성을 방지하여 반도체 특성을 유지하기 위한 보호층 역할 및/또는 양자점에 전기 영동 특성을 부여하기 위한 차징층(charging layer)의 역할을 수행할 수 있다. 상기 쉘은 단층 또는 다중층일 수 있다. 코어와 쉘의 계면은 쉘에 존재하는 원소의 농도가 중심으로 갈수록 낮아지는 농도 구배(gradient)를 가질 수 있다. 상기 양자점의 쉘의 예로는 금속 또는 비금속의 산화물, 반도체 화합물 또는 이들의 조합 등을 들 수 있다.
예를 들어, 상기 금속 또는 비금속의 산화물은 SiO2, Al2O3, TiO2, ZnO, MnO, Mn2O3, Mn3O4, CuO, FeO, Fe2O3, Fe3O4, CoO, Co3O4, NiO 등의 이원소 화합물, 또는 MgAl2O4, CoFe2O4, NiFe2O4, CoMn2O4등의 삼원소 화합물을 예시할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
또, 상기 반도체 화합물은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnSeS, ZnTeS, GaAs, GaP, GaSb, HgS, HgSe, HgTe, InAs, InP, InGaP, InSb, AlAs, AlP, AlSb등을 예시할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
양자점은 약 45nm 이하, 바람직하게는 약 40nm 이하, 더욱 바람직하게는 약 30nm 이하의 발광 파장 스펙트럼의 반치폭(full width of half maximum, FWHM)을 가질 수 있으며, 이 범위에서 색순도나 색재현성을 향상시킬 수 있다. 또한 이러한 양자점을 통해 발광되는 광은 전 방향으로 방출되는바, 광 시야각이 향상될 수 있다.
또한, 양자점의 형태는 당 분야에서 일반적으로 사용하는 형태의 것으로 특별히 한정하지 않지만, 보다 구체적으로 구형, 피라미드형, 다중 가지형(multi-arm), 또는 입방체(cubic)의 나노 입자, 나노 튜브, 나노와이어, 나노 섬유, 나노 판상 입자 등의 형태의 것을 사용할 수 있다.
양자점은 입자 크기에 따라 방출하는 광의 색상을 조절 할 수 있으며, 이에 따라 양자점은 청색, 적색, 녹색 등 다양한 발광 색상을 가질 수 있다.
제1산란체(SC1), 제2산란체(SC2), 및 제3산란체(SC3)는 광을 산란시켜 보다 많은 광이 출광될 수 있도록 할 수 있다. 제1산란체(SC1), 제2산란체(SC2), 및 제3산란체(SC3)는 출광 효율을 증가시킬 수 있다. 제1산란체(SC1), 제2산란체(SC2), 및 제3산란체(SC3) 중 적어도 하나는 광을 고르게 산란시키기 위한 금속 또는 금속 산화물 중 어떠한 재질도 가능하다. 예를 들어, 제1산란체(SC1), 제2산란체(SC2), 및 제3산란체(SC3) 중 적어도 하나는 TiO2, ZrO2, Al2O3, In2O3, ZnO, SnO2, Sb2O3, 및 ITO 중 적어도 하나일 수 있다. 또한, 제1산란체(SC1), 제2산란체(SC2), 및 제3산란체(SC3) 중 적어도 하나는 1.5 이상의 굴절률을 가질 수 있다. 따라서, 기능층(700)의 출광 효율은 향상될 수 있다. 일부 실시예에서, 제1산란체(SC1), 제2산란체(SC2), 및 제3산란체(SC3) 중 적어도 하나는 생략될 수 있다.
제1베이스수지(BR1), 제2베이스수지(BR2), 및 제3베이스수지(BR3)는 투광성 물질일 수 있다. 예를 들어, 제1베이스수지(BR1), 제2베이스수지(BR2), 및 제3베이스수지(BR3) 중 적어도 하나는 아크릴, BCB(Benzocyclobutene) 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane)와 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다.
뱅크층(600) 및 기능층(700) 상에는 제2캡핑층(CL2)이 배치될 수 있다. 제2캡핑층(CL2)은 뱅크층(600) 및 기능층(700)을 보호할 수 있다. 제2캡핑층(CL2)은 외부로부터 수분 및/또는 공기 등의 불순물이 침투하여 뱅크층(600) 및/또는 기능층(700)을 손상시키거나 오염시키는 것을 방지 또는 감소시킬 수 있다. 제2캡핑층(CL2)은 무기물질을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 제2캡핑층(CL2) 상에는 스페이서가 더 배치될 수 있다. 상기 스페이서는 표시 패널(10) 및 색변환 패널(20) 사이의 간격을 유지시킬 수 있다.
충진재(800)는 표시 패널(10) 및 색변환 패널(20) 사이에 배치될 수 있다. 충진재(800)는 외부 압력 등에 대해서 완충작용을 할 수 있다. 충진재(800)는 메틸 실리콘(methyl silicone), 페닐 실리콘(phenyl silicone), 폴리이미드 등의 유기물질로 이루어질 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 충진재(800)는 유기 실런트인 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 또는 무기 실런트인 실리콘(silicone) 등으로도 이루어질 수 있다.
상기와 같은 표시 장치(1)는 제1화소(PX1)에서 제2파장대역의 광이 외부로 방출되고, 제2화소(PX2)에서 제3파장대역의 광이 외부로 방출되며, 제3화소(PX3)에서 제1파장대역의 광이 외부로 방출될 수 있다. 즉, 표시 장치(1)는 풀컬러 이미지를 표시할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 패널(20)을 개략적으로 도시한 평면도이다. 도 4는 도 1의 표시 장치의 B 부분에서 색변환 패널(20)에 대응되는 부분을 확대한 확대도이다. 도 4에 있어서, 도 3과 동일한 참조부호는 동일부재를 의미하는 바, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 4를 참조하면, 색변환 패널(20)은 상부기판(400), 뱅크층(600), 차단층(BL), 기능층(700)을 포함할 수 있다.
상부기판(400)은 중심영역(CA) 및 인접영역(AA)을 포함할 수 있다. 중심영역(CA)은 제1중심영역(CA1), 제2중심영역(CA2), 및 제3중심영역(CA3)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 중심영역(CA)은 복수의 제1중심영역(CA1)들, 복수의 제2중심영역(CA2)들, 및 복수의 제3중심영역(CA3)들을 포함할 수 있다.
제1중심영역(CA1), 제2중심영역(CA2), 및 제3중심영역(CA3)은 서로 이격될 수 있다. 일 실시예에서, 제1중심영역(CA1), 제2중심영역(CA2), 및 제3중심영역(CA3)은 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 교번적으로 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1중심영역(CA1)은 제1발광영역(EA1, 도 3 참조)과 중첩할 수 있다. 제2중심영역(CA2)은 제2발광영역(EA2, 도 3 참조)과 중첩할 수 있다. 제3중심영역(CA3)은 제3발광영역(EA3, 도 3 참조)과 중첩할 수 있다.
인접영역(AA)은 중심영역(CA)과 인접할 수 있다. 인접영역(AA)은 제1인접영역(AA1), 제2인접영역(AA2), 및 제3인접영역(AA3)을 포함할 수 있다. 인접영역(AA)은 인접하는 2개의 중심영역(CA)들 사이에 배치될 수 있다. 인접영역(AA)은 인접하는 2개의 발광영역들 사이의 비발광영역과 중첩할 수 있다.
제1인접영역(AA1)은 제1중심영역(CA1)과 인접할 수 있다. 제1인접영역(AA1)은 제1중심영역(CA1)과 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 나란히 배치될 수 있다. 제2인접영역(AA2)은 제2중심영역(CA2)과 인접할 수 있다. 제2인접영역(AA2)은 제2중심영역(CA2)과 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 나란히 배치될 수 있다. 제3인접영역(AA3)은 제3중심영역(CA3)과 인접할 수 있다. 제3인접영역(AA3)은 제3중심영역(CA3)과 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 나란히 배치될 수 있다.
제1인접영역(AA1), 제2인접영역(AA2), 및 제3인접영역(AA3)은 제1방향(예를 들어, x 방향 또는 -x 방향)을 따라 교번적으로 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1인접영역(AA1), 제2인접영역(AA2), 및 제3인접영역(AA3) 중 어느 하나는 제1인접영역(AA1), 제2인접영역(AA2), 및 제3인접영역(AA3) 중 다른 하나와 크기가 상이할 수 있다. 일 실시예에서, 제3인접영역(AA3)은 제1인접영역(AA1) 및/또는 제2인접영역(AA2)보다 작을 수 있다.
뱅크층(600)은 상부기판(400) 상에 배치될 수 있다. 뱅크층(600)에 중심개구부(COP) 및 인접개구부(AOP)가 정의될 수 있다. 중심개구부(COP)는 기능층(700)이 채워지는 개구부일 수 있다. 중심개구부(COP)는 제1중심개구부(COP1), 제2중심개구부(COP2), 및 제3중심개구부(COP3)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 중심개구부(COP)는 복수개로 구비될 수 있다. 복수의 중심개구부(COP)들은 복수의 제1중심개구부(COP1)들, 복수의 제2중심개구부(COP2)들, 및 복수의 제3중심개구부(COP3)들을 포함할 수 있다.
중심개구부(COP)는 중심영역(CA)과 중첩할 수 있다. 일 실시예에서, 제1중심개구부(COP1)는 제1중심영역(CA1)과 중첩할 수 있다. 제2중심개구부(COP2)는 제2중심영역(CA2)과 중첩할 수 있다. 제3중심개구부(COP3)는 제3중심영역(CA3)과 중첩할 수 있다. 일 실시예에서, 제1중심개구부(COP1)는 제1발광영역(EA1, 도 3 참조)과 중첩할 수 있다. 제2중심개구부(COP2)는 제2발광영역(EA2, 도 3 참조)과 중첩할 수 있다. 제3중심개구부(COP3)는 제3발광영역(EA3, 도 3 참조)과 중첩할 수 있다.
인접개구부(AOP)는 중심개구부(COP)와 인접할 수 있다. 인접개구부(AOP)는 복수개로 구비될 수 있다. 인접개구부(AOP)는 인접하는 2개의 중심개구부(COP)들 사이에 배치될 수 있다. 인접개구부(AOP)는 인접하는 2개의 발광영역들 사이의 비발광영역과 중첩할 수 있다.
일 실시예에서, 인접개구부(AOP)는 제1인접개구부(AOP1), 제2인접개구부(AOP2), 및 제3인접개구부(AOP3)를 포함할 수 있다. 복수의 인접개구부(AOP)들은 복수의 제1인접개구부(AOP1)들, 복수의 제2인접개구부(AOP2)들, 및 복수의 제3인접개구부(AOP3)들을 포함할 수 있다.
제1인접개구부(AOP1)는 제1인접영역(AA1)과 중첩할 수 있다. 제1인접개구부(AOP1)는 제1중심개구부(COP1)와 인접할 수 있다. 제1인접개구부(AOP1) 및 제1중심개구부(COP1)는 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 나란히 배치될 수 있다. 제1인접개구부(AOP1) 및 제1중심개구부(COP1)는 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 교번적으로 배치될 수 있다.
제2인접개구부(AOP2)는 제2인접영역(AA2)과 중첩할 수 있다. 제2인접개구부(AOP2)는 제2중심개구부(COP2)와 인접할 수 있다. 제2인접개구부(AOP2) 및 제2중심개구부(COP2)는 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 나란히 배치될 수 있다. 제2인접개구부(AOP2) 및 제2중심개구부(COP2)는 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 교번적으로 배치될 수 있다.
제3인접개구부(AOP3)는 제3인접영역(AA3)과 중첩할 수 있다. 제3인접개구부(AOP3)는 제3중심개구부(COP3)와 인접할 수 있다. 제3인접개구부(AOP3) 및 제3중심개구부(COP3)는 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 나란히 배치될 수 있다. 제2인접개구부(AOP2) 및 제2중심개구부(COP2)는 제2방향(예를 들어, y 방향 또는 -y 방향)으로 교번적으로 배치될 수 있다.
상기와 같이 뱅크층(600)에는 중심개구부(COP) 및 인접개구부(AOP)가 정의될 수 있으며, 뱅크층(600)의 중심개구부(COP)에는 기능층(700)이 배치될 수 있다. 인접개구부(AOP)에는 기능층(700)이 채워지지 않을 수 있다. 인접개구부(AOP)는 표시 장치의 신뢰성을 높이기 위한 구조일 수 있다. 예를 들어, 기능층(700)은 잉크젯 프린팅 공정으로 형성될 수 있다. 잉크를 중심개구부(COP)로 토출시켜 기능층(700)을 형성하는 경우, 잉크젯 토출구(미도시)와 중심개구부(COP) 간의 정확한 얼라인(align)이 필요할 수 있다. 만약, 상기 잉크젯 토출구와 중심개구부(COP) 간의 정확한 얼라인이 되지 않는 경우, 기능층(700)은 뱅크층(600)의 상면(600US) 상에 형성될 수 있다. 이러한 경우, 뱅크층(600)의 상면(600US)에 형성된 기능층(700)은 색변환 패널(20)과 표시 패널(10, 도 3 참조)이 합착될 때 봉지층(300, 도 3 참조)에 크랙 등의 손상을 가할 수 있다. 또는 뱅크층(600)의 상면(600US)에 형성된 기능층(700)으로 인해 충진재(800, 도 3 참조)가 표시 패널(10) 및 색변환 패널(20) 사이에 균일하게 배치되지 않을 수 있다.
본 발명의 실시예는 뱅크층(600)에 중심개구부(COP) 및 중심개구부(COP)와 인접하게 인접개구부(AOP)가 정의되므로, 기능층(700)이 뱅크층(600)의 상면(600US)에 형성되는 것을 방지 또는 감소시킬 수 있다. 만약 잉크가 뱅크층(600)의 상면(600US)에 토출되더라도, 상기 잉크는 인접개구부(AOP) 내부로 흐를 수 있다. 따라서, 인접개구부(AOP)는 봉지층(300)의 손상 또는 방지할 수 있고, 충진재(800)가 균일하게 배치되도록 유도할 수 있다.
한편, 뱅크층(600)에 중심개구부(COP) 및 인접개구부(AOP)가 정의되는 경우, 중심개구부(COP) 및 인접개구부(AOP)를 정의하는 뱅크층(600)의 일부가 유실될 수 있다. 뱅크층(600)의 일부가 유실되면, 중심개구부(COP) 및 인접개구부(AOP)가 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 중심개구부(COP)들 중 어느 하나는 복수의 인접개구부(AOP)들 중 어느 하나와 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1중심개구부(COP1) 및 제1인접개구부(AOP1)는 서로 분리될 수 있다. 제3중심개구부(COP3) 및 제3인접개구부(AOP3)는 서로 분리될 수 있다. 그러나, 제2중심개구부(COP2) 및 제2인접개구부(AOP2)는 서로 연결될 수 있다.
연결부(CP)는 뱅크층(600)의 일부가 유실되어 형성될 수 있다. 연결부(CP)는 중심개구부(COP) 및 인접개구부(AOP)를 연결하도록 뱅크층(600)에 정의될 수 있다. 연결부(CP)는 서로 마주보는 제1면(S1) 및 제2면(S2)으로 정의될 수 있다.
연결부(CP)는 복수의 중심개구부(COP)들 중 어느 하나와 복수의 인접개구부(AOP)들 중 어느 하나를 연결할 수 있다. 예를 들어, 제2중심개구부(COP2) 및 제2인접개구부(AOP2)는 연결부(CP)에 의해 서로 연결될 수 있다. 도 3에서는 연결부(CP)가 제2중심개구부(COP2) 및 제2인접개구부(AOP2) 사이에서 정의된 것을 도시하고 있으나, 다른 실시예에서, 연결부(CP)는 제1중심개구부(COP1) 및 제1인접개구부(AOP1) 사이에서 정의될 수 있다. 또는 연결부(CP)는 제3중심개구부(COP3) 및 제3인접개구부(AOP3) 사이에서 정의될 수 있다. 이하에서는 연결부(CP)가 제2중심개구부(COP2) 및 제2인접개구부(AOP2) 사이에서 정의된 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
본 실시예에서, 차단층(BL)은 연결부(CP)와 중첩할 수 있다. 차단층(BL)은 연결부(CP)의 제1면(S1) 및 연결부(CP)의 제2면(S2)과 직접 접촉될 수 있다. 따라서, 차단층(BL)은 중심개구부(COP)로부터 인접개구부(AOP)로의 연결을 차단할 수 있다.
차단층(BL)은 중심개구부(COP)와 대향하는 제1측면(BLSS1)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 차단층(BL)의 제1측면(BLSS1)은 제2중심개구부(COP2)를 대향할 수 있다. 이러한 경우, 차단층(BL)의 제1측면(BLSS1)은 제2양자점층(720)과 직접 접촉할 수 있다.
일 실시예에서, 차단층(BL)은 연결부(CP)로부터 인접개구부(AOP)로 연장될 수 있다. 일 실시예에서, 차단층(BL)은 인접개구부(AOP)를 채울 수 있다. 예를 들어, 연결부(CP)가 제2중심개구부(COP2) 및 제2인접개구부(AOP2) 사이에서 정의되는 경우, 차단층(BL)은 제2인접개구부(AOP2)를 채울 수 있다.
차단층(BL)은 기능층(700)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 차단층(BL)은 제1양자점층(710), 제2양자점층(720), 및 투과층(730) 중 어느 하나와 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 차단층(BL)은 제1양자점(QD1), 제1산란체(SC1), 및 제1베이스수지(BR1) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다른 예로, 차단층(BL)은 제2양자점(QD2), 제2산란체(SC2), 및 제2베이스수지(BR2) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 차단층(BL)은 제3산란체(SC3) 및 제3베이스수지(BR3) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
차단층(BL)은 아크릴, BCB(Benzocyclobutene) 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane)와 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 차단층(BL)은 TiO2, ZrO2, Al2O3, In2O3, ZnO, SnO2, Sb2O3, 및 ITO 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 차단층(BL)은 솔벤트(solvent)가 함유되지 않은 무용제 재료로 형성될 수 있다.
기능층(700)은 중심개구부(COP)를 채울 수 있다. 기능층(700)은 복수의 중심개구부(COP)들을 채울 수 있다. 일 실시예에서, 기능층(700)은 인접개구부(AOP)와 이격될 수 있다. 기능층(700)은 복수의 인접개구부(AOP)들과 이격될 수 있다.
기능층(700)은 제1양자점층(710), 제2양자점층(720), 및 투과층(730)을 포함할 수 있다. 제1양자점층(710)은 제1중심개구부(COP1)를 채울 수 있다. 제1양자점층(710)은 제1양자점(QD1), 제1산란체(SC1), 및 제1베이스수지(BR1)를 포함할 수 있다. 제2양자점층(720)은 제2중심개구부(COP2)를 채울 수 있다. 제2양자점(QD2), 제2산란체(SC2), 및 제2베이스수지(BR2)를 포함할 수 있다. 투과층(730)은 제3중심개구부(COP3)를 채울 수 있다. 투과층(730)은 제3산란체(SC3) 및 제3베이스수지(BR3)를 포함할 수 있다.
기능층(700)은 차단층(BL)에 의해 인접개구부(AOP)로의 연결이 차단된 중심개구부(COP)를 채울 수 있다. 예를 들어, 제2양자점층(720)은 차단층(BL)에 의해 제2인접개구부(AOP2)로의 연결이 차단된 제2중심개구부(COP2)를 채울 수 있다. 다른 예로, 제1중심개구부(COP1) 및 제1인접개구부(AOP1) 사이에 연결부(CP)가 정의된 경우, 제1양자점층(710)은 차단층(BL)에 의해 제1인접개구부(AOP1)로의 연결이 차단된 제1중심개구부(COP1)를 채울 수 있다. 또 다른 예로, 제3중심개구부(COP3) 및 제3인접개구부(AOP3) 사이에 연결부(CP)가 정의된 경우, 투과층(730)은 차단층(BL)에 의해 제3인접개구부(AOP3)로의 연결이 차단된 제3중심개구부(COP3)를 채울 수 있다.
차단층(BL)이 생략된다면, 기능층(700)은 뱅크층(600)이 유실되어 형성된 연결부(CP)를 통해 인접개구부(AOP)에도 형성될 수 있다. 이러한 경우, 기능층(700)은 중심개구부(COP)에서 기 설정된 두께로 형성될 수 없으며, 색 변환 등의 기능층(700)의 기능이 저하될 수 있다.
차단층(BL)이 생략된다면, 제2양자점층(720)은 제2중심개구부(COP2)에서 기 설정된 두께로 형성될 수 없을 수 있다. 제2양자점층(720)의 두께가 감소하면, 제2중심영역(CA2)과 중첩하는 제2양자점(QD2)의 양 및/또는 제2산란체(SC2)의 양이 감소할 수 있다. 제2양자점층(720)의 두께 감소로 인해 제2양자점층(720) 내부에서 광의 광경로가 감소될 수 있으며, 제2양자점층(720)의 색변환 기능이 저하될 수 있다. 이러한 경우, 제2중심영역(CA2)에서 암점이 발생할 수 있다. 만약, 제1중심개구부(COP1) 및 제1인접개구부(AOP1)가 서로 연결된다면, 제1양자점층(710)의 두께가 감소할 수 있으며, 제1중심영역(CA1)에서 암점이 발생할 수 있다. 만약, 제3중심개구부(COP3) 및 제3인접개구부(AOP3)가 서로 연결된다면, 투과층(730)의 두께가 감소할 수 있으며, 제3중심영역(CA3)에서 명점이 발생할 수 있다.
본 실시예에서, 차단층(BL)이 중심개구부(COP) 및 인접개구부(AOP)의 연결을 차단하므로, 기능층(700)은 중심개구부(COP)에서 기 설정된 두께로 형성될 수 있다. 따라서, 차단층(BL)은 기능층(700)의 기능을 유지시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 색변환 패널(20)을 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 5는 도 4의 C-C'선 및 D-D'선에 따른 색변환 패널(20)의 단면도이다. 도 5는 색변환 패널(20)을 상하 반전시켜 도시하였다. 도 5에 있어서, 도 3 및 도 4와 동일한 참조부호는 동일부재를 의미하는 바 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 5를 참조하면, 색변환 패널(20)은 상부기판(400), 컬러필터층(500), 굴절층(RL), 제1캡핑층(CL1) 뱅크층(600), 기능층(700), 및 제2캡핑층(CL2)을 포함할 수 있다.
상부기판(400)은 중심영역 및 인접영역을 포함할 수 있다. 중심영역은 제1중심영역(CA1) 및 제2중심영역(CA2)을 포함할 수 있다. 인접영역은 제1중심영역(CA1)과 인접한 제1인접영역(AA1) 및 제2중심영역(CA2)과 인접한 제2인접영역(AA2)을 포함할 수 있다.
컬러필터층(500)은 상부기판(400) 상에 배치될 수 있다. 컬러필터층(500)은 제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)를 포함할 수 있다. 제1컬러필터(510)는 제1중심영역(CA1) 상에 배치될 수 있다. 제2컬러필터(520)는 제2중심영역(CA2) 상에 배치될 수 있다.
제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)는 서로 중첩할 수 있다. 제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)는 인접영역에서 중첩할 수 있다. 제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)는 인접영역에서 차광부(BP)를 정의할 수 있다. 일 실시예에서, 제2컬러필터(520) 및 제3컬러필터(530)는 제1인접영역(AA1) 상에 배치될 수 있다. 제1컬러필터(510)는 제1중심영역(CA1)으로부터 제1인접영역(AA1)으로 연장될 수 있다. 따라서, 제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)는 제1인접영역(AA1)에서 중첩될 수 있으며, 차광부(BP)를 정의할 수 있다. 따라서, 컬러필터층(500)은 별도의 차광 부재 없이도 제1인접영역(AA1)에서 혼색을 방지 또는 감소시킬 수 있다.
일 실시예에서, 제1컬러필터(510) 및 제3컬러필터(530)는 제2인접영역(AA2) 상에 배치될 수 있다. 제2컬러필터(520)는 제2중심영역(CA2)으로부터 제2인접영역(AA2)으로 연장될 수 있다. 따라서, 제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)는 제2인접영역(AA2)에서 중첩될 수 있으며, 차광부(BP)를 정의할 수 있다. 따라서, 컬러필터층(500)은 별도의 차광 부재 없이도 제2인접영역(AA2)에서 혼색을 방지 또는 감소시킬 수 있다.
일 실시예에서, 제1인접영역(AA1) 및/또는 제2인접영역(AA2) 상에 제3컬러필터(530)가 가장 먼저 적층될 수 있다. 이는 상부기판(400)의 외측에서 입사되는 외광을 제3컬러필터(530)가 일부 흡수하여 표시 장치의 반사율을 저감시킬 수 있으며, 제3컬러필터(530)에 의해 반사되는 광은 사용자에게 거의 시인되지 않기 때문이다.
굴절층(RL)은 제1중심영역(CA1) 및 제2중심영역(CA2)에 각각 배치될 수 있으며, 제1캡핑층(CL1)은 굴절층(RL) 및 컬러필터층(500) 상에 배치될 수 있다. 제1캡핑층(CL1)은 굴절층(RL) 및 컬러필터층(500)을 보호할 수 있다.
뱅크층(600)은 제1캡핑층(CL1) 상에 배치될 수 있다. 뱅크층(600)에 중심개구부 및 인접개구부가 정의될 수 있다. 예를 들어, 뱅크층(600)에 제1중심개구부(COP1), 제1인접개구부(AOP1), 제2중심개구부(COP2), 및 제2인접개구부(AOP2)가 정의될 수 있다. 제1중심개구부(COP1)는 제1중심영역(CA1)과 중첩할 수 있다. 제1인접개구부(AOP1)는 제1인접영역(AA1)과 중첩할 수 있다. 제2중심개구부(COP2)는 제2중심영역(CA2)과 중첩할 수 있다. 제2인접개구부(AOP2)는 제2인접영역(AA2)과 중첩할 수 있다.
일 실시예에서, 제2중심개구부(COP2) 및 제2인접개구부(AOP2)를 정의하는 뱅크층(600)의 일부가 유실되면, 제2중심개구부(COP2) 및 제2인접개구부(AOP2)는 서로 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 제2중심개구부(COP2) 및 제2인접개구부(AOP2)는 연결부(CP)에 의해 서로 연결될 수 있다.
본 실시예에서, 차단층(BL)은 연결부(CP)와 중첩할 수 있다. 차단층(BL)은 중심개구부로부터 인접개구부로의 연결을 차단할 수 있다. 차단층(BL)은 중심개구부(COP)와 대향하는 제1측면(BLSS1)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 차단층(BL)의 제1측면(BLSS1)은 제2중심개구부(COP2)를 대향할 수 있다. 이러한 경우, 차단층(BL)의 제1측면(BLSS1)은 제2양자점층(720)과 직접 접촉할 수 있다. 차단층(BL)의 제1측면(BLSS1)은 측벽으로 기능할 수 있다.
일 실시예에서, 차단층(BL)은 연결부(CP)로부터 인접개구부로 연장될 수 있다. 일 실시예에서, 차단층(BL)은 인접개구부를 채울 수 있다. 차단층(BL)은 제2인접개구부(AOP2)를 채울 수 있다.
기능층(700)은 중심개구부를 채울 수 있다. 예를 들어, 제1양자점층(710)은 제1중심개구부(COP1)를 채울 수 있다. 제2양자점층(720)은 제2중심개구부(COP2)를 채울 수 있다.
기능층(700)은 차단층(BL)에 의해 인접개구부로의 연결이 차단된 중심개구부를 채울 수 있다. 예를 들어, 제2양자점층(720)은 차단층(BL)에 의해 제2인접개구부(AOP2)로의 연결이 차단된 제2중심개구부(COP2)를 채울 수 있다.
차단층(BL)이 생략된다면, 제2양자점층(720)은 제2중심개구부(COP2)에서 기 설정된 두께로 형성될 수 없을 수 있다. 제2양자점층(720)의 두께가 감소하면, 제2중심영역(CA2)과 중첩하는 제2양자점(QD2)의 양 및/또는 제2산란체(SC2)의 양이 감소할 수 있다. 제2양자점층(720)의 두께 감소로 인해 제2양자점층(720) 내부에서 광의 광경로가 감소될 수 있으며, 제2양자점층(720)의 색변환 기능이 저하될 수 있다. 이러한 경우, 제2중심영역(CA2)에서 암점이 발생할 수 있다.
본 실시예에서, 차단층(BL)은 제2인접개구부(AOP2)로의 연결을 차단하며, 제2양자점층(720)은 제2인접개구부(AOP2)로의 연결이 차단된 제2중심개구부(COP2)를 채울 수 있다. 따라서, 제2양자점층(720)은 제2중심개구부(COP2)에서 기 설정된 두께로 형성될 수 있고, 제2양자점층(720)의 색변환 기능을 유지시킬 수 있다.
본 실시예에서, 인접개구부는 차광부(BP)와 중첩할 수 있다. 일 실시예에서, 제1인접개구부(AOP1) 및 제2인접개구부(AOP2)는 차광부(BP)와 중첩할 수 있다. 차광부(BP)는 인접개구부로부터 광이 통과하는 것을 방지 또는 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 제2인접개구부(AOP2)에서 차단층(BL)의 물질로 인해 광이 색변환되거나 투과되더라도, 차광부(BP)는 그러한 광이 방출되는 것을 방지 또는 감소시킬 수 있다. 또한, 차광부(BP)는 제2중심개구부(COP2)를 통과하는 광과의 혼색을 방지 또는 감소시킬 수 있다.
제2캡핑층(CL2)은 뱅크층(600), 제1양자점층(710), 제2양자점층(720), 및 차단층(BL) 상에 배치될 수 있다. 제2캡핑층(CL2)은 뱅크층(600), 제1양자점층(710), 제2양자점층(720), 및 차단층(BL)을 보호할 수 있다.
일부 실시예에서, 제2캡핑층(CL2) 상에는 스페이서가 더 배치될 수 있다. 상기 스페이서는 뱅크층(600)과 중첩할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 색변환 패널(20)을 개략적으로 도시한 평면도이다. 도 6은 도 1의 표시 장치의 B 부분에서 색변환 패널(20)에 대응되는 부분을 확대한 확대도이다. 도 6에 있어서, 도 4와 동일한 참조부호는 동일부재를 의미하는 바, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 6을 참조하면, 색변환 패널(20)은 상부기판(400), 뱅크층(600), 차단층(BL), 기능층(700)을 포함할 수 있다.
차단층(BL)은 연결부(CP)와 중첩할 수 있다. 차단층(BL)은 연결부(CP)의 제1면(S1) 및 연결부(CP)의 제2면(S2)과 직접 접촉될 수 있다. 따라서, 차단층(BL)은 중심개구부(COP)로부터 인접개구부(AOP)로의 연결을 차단할 수 있다.
본 실시예에서, 상부기판(400)의 수직인 방향에서 보았을 때, 중심개구부(COP) 및 인접개구부(AOP)는 차단층(BL)에 의해 각각 닫힌 형상일 수 있다. 상부기판(400)의 수직인 방향은 제3방향(예를 들어, z 방향 또는 -z 방향)일 수 있다. 또는, 평면도에서, 중심개구부(COP) 및 인접개구부(AOP)는 차단층(BL)에 의해 각각 닫힌 형상일 수 있다. 따라서, 중심개구부(COP) 및 인접개구부(AOP)는 서로 분리될 수 있다. 예를 들어, 제1중심개구부(COP1) 및 제1인접개구부(AOP1)는 분리될 수 있다. 제2중심개구부(COP2) 및 제2인접개구부(AOP2)는 차단층(BL)에 의해 분리될 수 있다. 제2중심개구부(COP2) 및 제2인접개구부(AOP2)는 서로 연결되지 않을 수 있다. 이러한 경우, 제2인접개구부(AOP2)는 차단층(BL)으로 채워지지 않을 수 있다. 따라서, 제2인접개구부(AOP2)는 표시 장치의 신뢰성을 높이기 위한 구조로 활용될 수 있다.
차단층(BL)은 중심개구부(COP)와 대향하는 제1측면(BLSS1) 및 인접개구부(AOP)와 대향하는 제2측면(BLSS2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 차단층(BL)의 제1측면(BLSS1)은 제2중심개구부(COP2)를 대향할 수 있다. 이러한 경우, 차단층(BL)의 제1측면(BLSS1)은 제2양자점층(720)과 직접 접촉할 수 있다. 차단층(BL)의 제2측면(BLSS2)은 제2인접개구부(AOP2)를 대향할 수 있다. 차단층(BL)의 제2측면(BLSS2)은 차단층(BL)의 제1측면(BLSS1)과 반대되는 면일 수 있다.
도 6은 차단층(BL)의 제1측면(BLSS1)과 제2중심개구부(COP2)를 정의하는 뱅크층(600)의 내측면이 일치하는 것을 도시하고 있으나, 차단층(BL)의 제1측면(BLSS1)과 제2중심개구부(COP2)를 정의하는 뱅크층(600)의 내측면이 일치하지 않을 수 있다. 또한, 차단층(BL)의 제2측면(BLSS2)과 제2인접개구부(AOP2)를 정의하는 뱅크층(600)의 내측면이 일치하는 것을 도시하고 있으나, 차단층(BL)의 제2측면(BLSS2)과 제2인접개구부(AOP2)를 정의하는 뱅크층(600)의 내측면은 일치하지 않을 수 있다. 일부 실시예에서, 차단층(BL)은 연결부(CP)로부터 제2중심개구부(COP2) 및/또는 제2인접개구부(AOP2)로의 방향으로 일부 돌출되거나 함몰될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 색변환 패널(20)을 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 7는 도 6의 E-E'선 및 F-F'선에 따른 색변환 패널(20)의 단면도이다. 도 7는 색변환 패널(20)을 상하 반전시켜 도시하였다. 도 7에 있어서, 도 5와 동일한 참조부호는 동일부재를 의미하는 바 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 7을 참조하면, 색변환 패널(20)은 상부기판(400), 컬러필터층(500), 굴절층(RL), 제1캡핑층(CL1), 뱅크층(600), 기능층(700), 및 제2캡핑층(CL2)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 차단층(BL)은 연결부(CP)와 중첩할 수 있다. 차단층(BL)은 중심개구부로부터 인접개구부로의 연결을 차단할 수 있다. 차단층(BL)은 제2중심개구부(COP2) 및 제2인접개구부(AOP2)를 분리시킬 수 있다. 차단층(BL)은 연결부(CP)와 중첩할 수 있다. 차단층(BL)은 제2중심영역(CA2) 및 제2인접영역(AA2)으로 연장되지 않을 수 있다. 따라서, 제2인접개구부(AOP2)는 표시 장치의 신뢰성을 높이기 위한 구조로 활용될 수 있다.
차단층(BL)의 제1측면(BLSS1)은 제2중심개구부(COP2)를 대향할 수 있다. 이러한 경우, 차단층(BL)의 제1측면(BLSS1)은 제2양자점층(720)과 직접 접촉할 수 있다. 차단층(BL)의 제2측면(BLSS2)은 제2인접개구부(AOP2)를 대향할 수 있다. 차단층(BL)의 제2측면(BLSS2)은 차단층(BL)의 제1측면(BLSS1)과 반대되는 면일 수 있다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 리페어 방법을 도시한 평면도이다. 도 8b는 도 8a의 G-G'선 및 H-H'선에 따른 색변환 패널(20)의 단면도이다. 도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 리페어 방법을 도시한 평면도이다. 도 9b는 도 9a의 I-I'선 및 J-J'선에 따른 색변환 패널(20)의 단면도이다. 도 10a 및 도 10b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 표시 장치의 리페어 방법을 도시한 단면도이다. 도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 리페어 방법을 도시한 평면도이다. 도 11b는 도 11a의 K-K'선 및 L-L'선에 따른 색변환 패널(20)의 단면도이다.
도 8b, 도 9b, 도 10a, 도 10b, 및 도 11b는 색변환 패널(20)을 상하 반전시켜 도시하였다. 도 10a 및 도 10b는 I-I'선 및 J-J'선에 따른 색변환 패널(20)의 단면도이다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 표시 장치는 상부기판(400), 컬러필터층(500), 굴절층(RL), 제1캡핑층(CL1), 및 뱅크층(600)을 포함할 수 있다.
상부기판(400)은 중심영역(CA) 및 인접영역(AA)을 포함할 수 있다. 중심영역(CA)은 제1중심영역(CA1), 제2중심영역(CA2), 및 제3중심영역(CA3)을 포함할 수 있다. 인접영역(AA)은 중심영역(CA)과 인접할 수 있다. 인접영역(AA)은 제1인접영역(AA1), 제2인접영역(AA2), 및 제3인접영역(AA3)을 포함할 수 있다.
컬러필터층(500)은 상부기판(400) 상에 배치될 수 있다. 컬러필터층(500)은 제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)를 포함할 수 있다. 제1컬러필터(510)는 제1중심영역(CA1) 상에 배치될 수 있다. 제2컬러필터(520)는 제2중심영역(CA2) 상에 배치될 수 있다. 제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)는 서로 중첩할 수 있다. 제1컬러필터(510), 제2컬러필터(520), 및 제3컬러필터(530)는 인접영역에서 중첩할 수 있다.
굴절층(RL)은 제1중심영역(CA1) 및 제2중심영역(CA2)에 각각 배치될 수 있으며, 제1캡핑층(CL1)은 굴절층(RL) 및 컬러필터층(500) 상에 배치될 수 있다.
뱅크층(600)은 제1캡핑층(CL1) 상에 배치될 수 있다. 뱅크층(600)에 중심개구부(COP) 및 인접개구부(AOP)가 정의될 수 있다. 중심개구부(COP)는 중심영역(CA)과 중첩할 수 있다. 중심개구부(COP)는 복수개로 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 중심개구부(COP)는 제1중심개구부(COP1), 제2중심개구부(COP2), 및 제3중심개구부(COP3)를 포함할 수 있다. 인접개구부(AOP)는 중심개구부(COP)와 인접할 수 있다. 인접개구부(AOP)는 인접영역(AA)과 중첩할 수 있다. 인접개구부(AOP)는 복수개로 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 인접개구부(AOP)는 제1인접개구부(AOP1), 제2인접개구부(AOP2), 및 제3인접개구부(AOP3)를 포함할 수 있다.
한편, 뱅크층(600)에 중심개구부(COP) 및 인접개구부(AOP)가 정의되는 경우, 중심개구부(COP) 및 인접개구부(AOP)를 정의하는 뱅크층(600)의 일부가 유실되면, 중심개구부(COP) 및 인접개구부(AOP)가 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 중심개구부(COP)들 중 어느 하나는 복수의 인접개구부(AOP)들 중 어느 하나와 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1중심개구부(COP1) 및 제1인접개구부(AOP1)는 서로 분리될 수 있다. 제3중심개구부(COP3) 및 제3인접개구부(AOP3)는 서로 분리될 수 있다. 그러나, 제2중심개구부(COP2) 및 제2인접개구부(AOP2)는 서로 연결될 수 있다.
연결부(CP)는 뱅크층(600)의 일부가 유실되어 형성될 수 있다. 연결부(CP)는 중심개구부(COP) 및 인접개구부(AOP)를 연결하도록 뱅크층(600)에 정의될 수 있다. 연결부(CP)는 서로 마주보는 제1면(S1) 및 제2면(S2)으로 정의될 수 있다.
연결부(CP)는 복수의 중심개구부(COP)들 중 어느 하나와 복수의 인접개구부(AOP)들 중 어느 하나를 연결할 수 있다. 예를 들어, 제2중심개구부(COP2) 및 제2인접개구부(AOP2)는 연결부(CP)에 의해 서로 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 연결부(CP)의 위치를 확인할 수 있다. 예를 들어, 비젼부(미도시) 등을 통해 연결부(CP)의 위치를 확인할 수 있다. 상기 비젼부는 카메라 등을 포함할 수 있다. 비젼부는 연결부(CP)가 제2중심개구부(COP2) 및 제2인접개구부(AOP2) 사이에 배치된 것을 확인할 수 있다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 연결부(CP)에 차단층(BL)을 형성할 수 있다. 차단층(BL)은 중심개구부(COP), 인접개구부(AOP), 및 연결부(CP)에 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 비젼부로 연결부(CP)의 위치를 확인하고, 뱅크층(600)의 일부가 유실된 영역만 차단층(BL)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 차단층(BL)은 제2중심개구부(COP2), 제2인접개구부(AOP2), 및 연결부(CP)에 형성될 수 있다. 차단층(BL)은 서로 연결된 인접개구부(AOP) 및 중심개구부(COP)를 채울 수 있다.
차단층(BL)은 잉크를 토출하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 차단층(BL)은 잉크젯 프린팅 공정으로 형성될 수 있다. 차단층(BL)은 아크릴, BCB(Benzocyclobutene) 또는 HMDSO(hexamethyldisiloxane)와 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 차단층(BL)은 TiO2, ZrO2, Al2O3, In2O3, ZnO, SnO2, Sb2O3, 및 ITO 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 차단층(BL)은 솔벤트(solvent)가 함유되지 않은 무용제 재료로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 차단층(BL)은 중심개구부(COP)에 토출될 예정인 기능층과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 중심개구부(COP)에 형성된 차단층(BL)을 제거할 수 있다. 일 실시예에서, 제2중심개구부(COP2)에 형성된 차단층(BL)을 제거할 수 있다.
차단층(BL)의 제1측면(BLSS1)은 외부로 노출될 수 있다. 제2중심개구부(COP2)를 대향하는 차단층(BL)의 제1측면(BLSS1)은 측벽으로 기능할 수 있다. 따라서, 차단층(BL)은 중심개구부(COP)로부터 인접개구부(AOP)로의 연결을 차단할 수 있다.
도 10a를 참조하면, 제2중심개구부(COP2)에 형성된 차단층(BL)을 제거할 수 있다. 이러한 경우, 연결부(CP) 및 제2인접개구부(AOP2)에 형성된 차단층(BL)은 잔여할 수 있다.
차단층(BL)은 레이저가 조사되어 제거될 수 있다. 레이저는 제2중심개구부(COP2)에 조사될 수 있다. 따라서, 제2중심개구부(COP2)를 채우는 차단층(BL)은 제거될 수 있다. 제2중심개구부(COP2) 하부에는 제1캡핑층(CL1)이 배치되어 있어 컬러필터층(500) 및/또는 굴절층(RL)의 손상을 방지 또는 감소시킬 수 있다.
도 10b를 참조하면, 제2인접개구부(AOP2)에 형성된 차단층(BL)을 제거할 수 있다. 이러한 경우, 제2중심개구부(COP2) 및 제2인접개구부(AOP2)에 형성된 차단층(BL)은 제거될 수 있다. 연결부(CP)에 형성된 차단층(BL)은 잔여할 수 있다. 차단층(BL)의 제1측면(BLSS1) 및 차단층(BL)의 제2측면(BLSS2)은 외부로 노출될 수 있다. 제2중심개구부(COP2)와 대향하는 차단층(BL)의 제1측면(BLSS1)은 측벽으로 기능할 수 있다. 제2인접개구부(AOP2)와 대향하는 차단층(BL)의 제2측면(BLSS2)은 측벽으로 기능할 수 있다.
차단층(BL)은 레이저가 조사되어 제거될 수 있다. 레이저는 제2중심개구부(COP2) 및 제2인접개구부(AOP2)에 조사될 수 있다. 따라서, 제2중심개구부(COP2) 및 제2인접개구부(AOP2)를 채우는 차단층(BL)은 제거될 수 있다. 제2중심개구부(COP2) 및 제2인접개구부(AOP2) 하부에는 제1캡핑층(CL1)이 배치되어 있어 컬러필터층(500) 및/또는 굴절층(RL)의 손상을 방지 또는 감소시킬 수 있다.
이하에서는, 도 10a와 같이 제2중심개구부(COP2)에 형성된 차단층(BL)이 제거되고, 연결부(CP) 및 제2인접개구부(AOP2)에 형성된 차단층(BL)이 잔여하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 기능층(700)을 형성할 수 있다. 기능층(700)은 복수의 중심개구부(COP)들에 형성될 수 있다. 기능층(700)은 차단층(BL)에 의해 인접개구부(AOP)로의 연결이 차단된 중심개구부(COP)에 형성될 수 있다. 기능층(700)은 양자점 및 산란체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 기능층(700)은 잉크젯 프린팅 공정으로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 기능층(700)은 인접개구부(AOP)와 이격되도록 형성될 수 있다. 기능층(700)은 복수의 인접개구부(AOP)들과 이격되도록 형성될 수 있다. 즉, 기능층(700)은 인접개구부(AOP)에 형성되지 않을 수 있다.
제1양자점층(710)은 제1중심개구부(COP1)에 형성될 수 있다. 제1양자점층(710)은 제1중심개구부(COP1)를 채울 수 있다. 제1양자점층(710)은 제1양자점(QD1), 제1산란체(SC1), 및 제1베이스수지(BR1)를 포함할 수 있다.
제2양자점층(720)은 제2중심개구부(COP2)에 형성될 수 있다. 제2양자점층(720)은 제2중심개구부(COP2)를 채울 수 있다. 제2양자점층(720)은 제2인접개구부(AOP2)로의 연결이 차단된 제2중심개구부(COP2)를 채울 수 있다. 따라서, 제2양자점층(720)은 제2중심개구부(COP2)에서 기 설정된 두께로 형성될 수 있으며, 제2양자점층(720)의 색변환 기능이 유지될 수 있다. 제2양자점층(720)은 제2양자점(QD2), 제2산란체(SC2), 및 제2베이스수지(BR2)를 포함할 수 있다.
투과층(730)은 제3중심개구부(COP3)에 형성될 수 있다. 투과층(730)은 제3중심개구부(COP3)를 채울 수 있다. 투과층(730)은 제3산란체(SC3) 및 제3베이스수지(BR3)를 포함할 수 있다.
차단층(BL)은 기능층(700)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 차단층(BL)은 제1양자점층(710), 제2양자점층(720), 및 투과층(730) 중 어느 하나와 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 차단층(BL)은 제1양자점(QD1), 제1산란체(SC1), 및 제1베이스수지(BR1) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다른 예로, 차단층(BL)은 제2양자점(QD2), 제2산란체(SC2), 및 제2베이스수지(BR2) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 차단층(BL)은 제3산란체(SC3) 및 제3베이스수지(BR3) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기와 같이 뱅크층(600)에는 중심개구부(COP) 및 인접개구부(AOP)가 정의될 수 있으며, 뱅크층(600)의 중심개구부(COP)에는 기능층(700)이 배치될 수 있다. 잉크를 중심개구부(COP)로 토출시켜 기능층(700)을 형성하는 경우, 잉크젯 토출구(미도시)와 중심개구부(COP) 간의 정확한 얼라인(align)이 필요할 수 있다. 만약, 상기 잉크젯 토출구와 중심개구부(COP) 간의 정확한 얼라인이 되지 않는 경우, 기능층(700)은 뱅크층(600)의 상면(600US) 상에 형성될 수 있다. 이러한 경우, 뱅크층(600)의 상면(600US)에 형성된 기능층(700)은 색변환 패널(20)과 표시 패널(10, 도 3 참조)이 합착될 때 봉지층(300, 도 3 참조)에 크랙 등의 손상을 가할 수 있다. 또는 뱅크층(600)의 상면(600US)에 형성된 기능층(700)으로 인해 충진재(800, 도 3 참조)가 표시 패널(10) 및 색변환 패널(20) 사이에 균일하게 배치되지 않을 수 있다.
본 발명의 실시예는 뱅크층(600)에 중심개구부(COP) 및 중심개구부(COP)와 인접하게 인접개구부(AOP)가 정의되므로, 기능층(700)이 뱅크층(600)의 상면(600US)에 형성되는 것을 방지 또는 감소시킬 수 있다. 만약 잉크가 뱅크층(600)의 상면(600US)에 토출되더라도, 상기 잉크는 인접개구부(AOP) 내부로 흐를 수 있다. 따라서, 인접개구부(AOP)는 봉지층(300)의 손상 또는 방지할 수 있고, 충진재(800)가 균일하게 배치되도록 유도할 수 있다.
뱅크층(600)에 중심개구부(COP) 및 인접개구부(AOP)가 정의되는 경우, 중심개구부(COP) 및 인접개구부(AOP)를 정의하는 뱅크층(600)의 일부가 유실될 수 있다. 뱅크층(600)의 일부가 유실되면, 중심개구부(COP) 및 인접개구부(AOP)가 연결될 수 있다.
본 실시예에서, 차단층(BL)이 중심개구부(COP) 및 인접개구부(AOP)의 연결을 차단하므로, 기능층(700)은 중심개구부(COP)에서 기 설정된 두께로 형성될 수 있다. 따라서, 차단층(BL)은 기능층(700)의 기능을 유지시킬 수 있으며, 표시 장치를 리페어하여 수율을 유지시킬 수 있다.
본 실시예에서, 인접개구부는 차광부(BP)와 중첩할 수 있다. 일 실시예에서, 제1인접개구부(AOP1) 및 제2인접개구부(AOP2)는 차광부(BP)와 중첩할 수 있다. 차광부(BP)는 인접개구부로부터 광이 통과하는 것을 방지 또는 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 제2인접개구부(AOP2)에서 차단층(BL)의 물질로 인해 광이 색변환되거나 투과되더라도, 차광부(BP)는 그러한 광이 방출되는 것을 방지 또는 감소시킬 수 있다. 또한, 차광부(BP)는 제2중심개구부(COP2)를 통과하는 광과의 혼색을 방지 또는 감소시킬 수 있다.
이와 같은 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
S1, S2: 제1면, 제2면
BR1, BR2, BR3: 제1베이스수지, 제2베이스수지, 제3베이스수지
SC1, SC2, SC3: 제1산란체, 제2산란체, 제3산란체
QD1, QD2: 제1양자점, 제2양자점
AOP1, AOP2, AOP3: 제1인접개구부, 제2인접개구부, 제3인접개구부
AA1, AA2, AA3: 제1인접영역, 제2인접영역, 제3인접영역
COP1, COP2, COP3: 제1중심개구부, 제2중심개구부, 제3중심개구부
CA1, CA2, CA3: 제1중심영역, 제2중심영역, 제3중심영역
BLSS1, BLSS2: 제1측면, 제2측면
1: 표시 장치
400: 상부기판
500: 컬러필터층
510, 520, 530: 제1컬러필터, 제2컬러필터, 제3컬러필터
600: 뱅크층
700: 기능층
710, 720, 730: 제1양자점층, 제2양자점층, 투과층

Claims (20)

  1. 하부기판;
    상기 하부기판 상에 배치되며, 발광층을 포함하는 표시요소;
    상기 표시요소가 사이에 개재되도록 상기 하부기판 상에 배치되며, 상기 표시요소와 중첩하는 중심영역 및 상기 중심영역과 인접한 인접영역을 포함하는 상부기판;
    상기 하부기판과 대향하는 상기 상부기판의 하면 상에 배치되며, 상기 중심영역과 중첩하는 중심개구부, 상기 인접영역과 중첩하는 인접개구부, 및 상기 중심개구부 및 상기 인접개구부를 연결하는 연결부가 정의된 뱅크층;
    상기 연결부와 중첩하는 차단층; 및
    상기 차단층에 의해 상기 인접개구부로의 연결이 차단된 상기 중심개구부를 채우며, 양자점 및 산란체 중 적어도 하나를 포함하는 기능층;을 포함하는, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중심개구부는 제1중심개구부 및 제2중심개구부를 포함하고,
    상기 인접개구부는 상기 제1중심개구부와 인접한 제1인접개구부 및 상기 제2중심개구부와 인접한 제2인접개구부를 포함하며,
    상기 제1중심개구부 및 상기 제1인접개구부는 서로 분리되도록 상기 뱅크층에 정의되고,
    상기 제2중심개구부 및 상기 제2인접개구부는 상기 연결부에 의해 서로 연결되도록 상기 뱅크층에 정의된, 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 뱅크층은 서로 마주보며 상기 연결부를 정의하는 제1면 및 제2면을 포함하고,
    상기 차단층은 상기 제1면 및 상기 제2면과 컨택된, 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 중심개구부는 제1중심개구부, 제2중심개구부, 및 제3중심개구부를 포함하고,
    상기 인접개구부는 상기 제1중심개구부와 인접하는 제1인접개구부, 상기 제2중심개구부와 인접하는 제2인접개구부, 및 상기 제3중심개구부와 인접하는 제3인접개구부를 포함하며,
    상기 기능층은 상기 제1중심개구부를 채우는 제1양자점층, 상기 제2중심개구부를 채우는 제2양자점층, 및 상기 제3중심개구부를 채우는 투과층을 포함하는, 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 차단층은 상기 제1양자점층, 상기 제2양자점층, 및 상기 투과층 중 어느 하나와 동일한 물질을 포함하는, 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 상부기판 및 상기 뱅크층 사이에 배치되며, 제1컬러필터, 제2컬러필터, 및 제3컬러필터를 포함하는 컬러필터층; 더 포함하고,
    상기 제1컬러필터, 상기 제2컬러필터, 및 상기 제3컬러필터는 서로 중첩하여 차광부를 정의하고,
    상기 차광부는 상기 인접개구부와 중첩하는, 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 컬러필터층 및 상기 기능층 사이에 배치된 캡핑층;을 더 포함하는, 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 차단층은 상기 연결부로부터 상기 인접개구부로 연장되어 상기 인접개구부를 채우는, 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 차단층은 상기 중심개구부를 대향하는 제1측면 및 상기 인접개구부를 대향하는 제2측면을 포함하는, 표시 장치.
  10. 하부기판;
    상기 하부기판 상에 배치되며, 발광층을 포함하는 표시요소;
    상기 표시요소가 사이에 개재되도록 상기 하부기판 상에 배치되며, 상기 표시요소와 중첩하는 중심영역 및 상기 중심영역과 인접한 인접영역을 포함하는 상부기판;
    상기 하부기판과 대향하는 상기 상부기판의 하면 상에 배치되며, 상기 중심영역과 중첩하는 복수의 중심개구부들, 상기 인접영역과 중첩하며 상기 복수의 중심개구부들과 인접한 복수의 인접개구부들, 및 상기 복수의 중심개구부들 중 어느 하나와 상기 복수의 인접개구부들 중 어느 하나를 연결하는 연결부가 정의된 뱅크층;
    상기 복수의 중심개구부들을 채우며, 양자점 및 산란체 중 적어도 하나를 포함하는 기능층; 및
    상기 연결부와 중첩하는 차단층;을 포함하는, 표시 장치.
  11. 중심영역 및 상기 중심영역과 인접한 인접영역을 포함하는 상부기판 및
    상기 상부기판 상에 배치되며, 상기 중심영역과 중첩하는 중심개구부, 상기 인접영역과 중첩하는 인접개구부, 및 상기 중심개구부 및 상기 인접개구부를 연결하는 연결부가 정의된 뱅크층을 포함하는 표시 장치의 리페어 방법에 있어서,
    상기 연결부에 차단층을 형성하는 단계;를 포함하는, 표시 장치의 리페어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 연결부에 차단층을 형성하는 단계는,
    상기 중심개구부, 상기 인접개구부, 및 상기 연결부에 차단층을 형성하는 단계 및
    상기 중심개구부에 형성된 차단층을 제거하는 단계를 포함하는, 표시 장치의 리페어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 연결부에 차단층을 형성하는 단계는,
    상기 인접개구부에 형성된 차단층을 제거하는 단계를 더 포함하는, 표시 장치의 리페어 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 차단층을 제거하는 단계는,
    상기 차단층에 레이저를 조사하는 단계를 포함하는, 표시 장치의 리페어 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 연결부에 차단층을 형성하는 단계는,
    잉크를 토출하여 차단층을 형성하는, 표시 장치의 리페어 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 중심개구부는 제1중심개구부 및 제2중심개구부를 포함하고,
    상기 인접개구부는 상기 제1중심개구부와 인접한 제1인접개구부 및 상기 제2중심개구부와 인접한 제2인접개구부를 포함하며,
    상기 제1중심개구부 및 상기 제1인접개구부는 서로 분리되도록 상기 뱅크층에 정의되고,
    상기 제2중심개구부 및 상기 제2인접개구부는 상기 연결부에 의해 서로 연결되도록 상기 뱅크층에 정의되며,
    상기 연결부의 위치를 확인하는 단계;를 더 포함하는, 표시 장치의 리페어 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 차단층에 의해 상기 인접개구부로의 연결이 차단된 상기 중심개구부에 양자점 및 산란체 중 적어도 하나를 포함하는 기능층을 형성하는 단계;를 더 포함하는, 표시 장치의 리페어 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 중심개구부는 제1중심개구부, 제2중심개구부, 및 제3중심개구부를 포함하고,
    상기 기능층을 형성하는 단계는,
    제1양자점층을 상기 제1중심개구부에 형성하는 단계,
    제2양자점층을 상기 제2중심개구부에 형성하는 단계, 및
    투과층을 상기 제3중심개구부에 형성하는 단계를 포함하는, 표시 장치의 리페어 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 차단층은 상기 제1양자점층, 상기 제2양자점층, 및 상기 투과층 중 어느 하나와 동일한 물질을 포함하는, 표시 장치의 리페어 방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 표시 장치는 상기 상부기판 및 상기 뱅크층 사이에 배치되며, 제1컬러필터, 제2컬러필터, 및 제3컬러필터를 포함하는 컬러필터층을 더 포함하고,
    상기 제1컬러필터, 상기 제2컬러필터, 및 상기 제3컬러필터는 서로 중첩하여 차광부를 정의하고,
    상기 차광부는 상기 인접개구부와 중첩하는, 표시 장치의 리페어 방법.
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